Question

【題目】在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示．

（1）在此實驗中．我們通過觀察_____來比較各鐵塊重力勢能的大小

A. 木樁陷入沙坑的深度 B. 木樁的形變的大小 C. 沙坑里沙的松軟程度 D. 鐵塊下落的速度

（2）若A、B兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落的高度關系是________；若A、C兩鐵塊下落的高度相等．則兩鐵塊質量的關系是________．

A． h A > hB B．h A < hB C．m A > m C D． m A < m C

（3）實驗得出的結論是（_____）

A. 質量越大的物體重力勢能越大 B. 重力勢能的大小與物體的質量和速度都有關

C. 重力勢能的大小只與物體的質量有關 D. 重力勢能的大小與物體的質量和高度都有關

Answer 1

【答案】A B D D

【解析】

用控制變量法和轉換法對物體勢能大小進行判斷。重力勢能的大小與物體的質量，物體被舉起的高度有關，當高度相同時，物體的質量越大，重力勢能越大；當質量相同時，物體被舉得越高，重力勢能越大。

（1）在此實驗中，鐵塊的重力勢能會轉化為木樁的動能，鐵塊的重力勢能就越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深，即通過觀察木樁陷入沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢能的大小，故A正確；

（2）由圖可知，A、B相比，B撞擊木樁陷入沙坑的深度大，說明B的重力勢能大，若A、B兩鐵塊質量相等，則鐵塊B下落的高度大，即hA＜hB；故B正確；

A、C相比，C撞擊木樁陷入沙坑的深度大，說明C的重力勢能大，若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則鐵塊C的質量大，即mA＜mC；故D正確；

（3）根據實驗現象，可得出的實驗結論為：物體重力勢能的大小與物體的質量和高度都有關，故D正確。