某同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)。于是設(shè)計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B求質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表明高H靜止下落,C球從距沙表面高2H靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計).實驗測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2,C、D兩球陷入沙深度均為h3,且h1<h2<h3。
(1)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度球陷入沙面的深度來反映的。
(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度一定時質(zhì)量越大,物體重力勢能越大質(zhì)量越大,物體重力勢能越大。
(3)比較A、CA、C兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體質(zhì)量相同時,下落的高度越高,物體的重力勢能越大。
(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運動的路徑無關(guān)無關(guān)(選填:“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
(5)小球在下落過程陷入沙面前,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動動能,陷入沙中后到小球靜止過程中,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)內(nèi)能。
【答案】球陷入沙面的深度;質(zhì)量越大,物體重力勢能越大;A、C;無關(guān);動;內(nèi)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:409引用:3難度:0.5
相似題
-
1.小夏同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產(chǎn)生了如下猜想
猜想一:物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān);
猜想二:物體的重力勢能與物體的下落高度有關(guān);
猜想三:物體的重力勢能與物體的運動路徑有關(guān)。
為此小夏設(shè)計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球分別從距離沙坑表面某高度處靜止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計)
實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗序號 鉛球代號 鉛球質(zhì)量/g 下落高度/m 陷入沙面的深度/m ① A 200 0.5 0.1 ② B 400 0.5 0.25 ③ C 200 1 0.2 ④ D 200 1 0.2
(2)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過 來反映的。
(3)為驗證猜想二,應(yīng)比較 (填實驗序號),得到的結(jié)論是:。
(4)比較③④,得到的結(jié)論是 。
(5)經(jīng)進(jìn)一步實驗和分析,小夏大膽給出重力勢能(Ep)的表達(dá)式“E=mgh”,并去辦公室詢問了老師,得以證實,小夏高興不已,回到教室后,根據(jù)學(xué)過的知識又算出了各小球落到沙坑表面的動能,其中B球的動能為 J.(忽略空氣阻力,g=10N/kg)發(fā)布:2024/9/12 2:0:8組卷:71引用:4難度:0.5 -
2.某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時,提出了如下猜想:
猜想一:重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān);
猜想二:重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關(guān);
猜想三:重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關(guān)。
為了驗證猜想,他們準(zhǔn)備了如下實驗器材:
花泥(易產(chǎn)生塑性形變),刻度尺,體積相同、質(zhì)量為m的小球3個和質(zhì)量為2m的小球1個。所用實驗裝置如圖所示(小球在光滑管道中運動的能量損失不計)。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內(nèi)容。
(1)本實驗是通過觀察 來判斷重力勢能大小的。
(2)比較A、B兩球,由此可得出結(jié)論:。
(3)比較 兩球,可得出結(jié)論:當(dāng)物體 相同時,高度越高,具有的重力勢能越大。
(4)比較C、D兩球可知:重力勢能大小與物體運動的路徑 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。發(fā)布:2024/9/12 0:0:8組卷:113引用:3難度:0.5 -
3.在探究“物體重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”時,讓A、B兩個質(zhì)量不同的鉛球從沙坑表面上方由靜止釋放,鉛球落下后陷入沙子中,實驗情景如圖所示。
(1)實驗中通過比較 來判斷鉛球重力勢能的大小。
(2)由甲實驗情景可得出結(jié)論:當(dāng) 一定時,物體的 越大,重力勢能越大。
(3)若要探究物體重力勢能與高度的關(guān)系,則需用 的兩個鉛球,讓兩球 ,比較它們陷入沙子中的深度。
(4)如圖乙所示,C球由靜止下落,D球光滑彎曲管道靜止滑下。實驗表明,物體重力勢能的大小與運動路徑 。(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)發(fā)布:2024/9/13 17:0:9組卷:28引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~