Question

【題目】某興趣小組提出利用“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置（如圖所示）與所需器材(斜面、木塊、不同質量的小鋼球)來探究“影響重力勢能大小的因素”的設想。請你幫助完成如下實驗方案：

（1）實驗中通過觀察__________的大小，來判斷小球重力勢能的大小。

（2）本實驗中若水平面絕對光滑則不能得出結論，原因是_________。

（3）實驗中為了要探究重力勢能與物體的質量的關系要選用上述圖，具體的操作方法是讓小球乙從_____（選填“相同”或 “不同”）的高度由靜止滾下。

（4）要探究重力勢能與物體的高度的關系要選用上述圖，具體的操作方法是讓小球甲從________（選填“相同”或“不同”）的高度由靜止滾下。

（5）通過比較分析可以得出的結論是___________。

Answer 1

【答案】 木塊被撞擊后移動距離 木塊無法停下來，無法測量距離 相同 不同 重力勢能大小與物體的質量和被舉高的高度有關，物體質量越大，被舉得越高，物體的重力勢能越大

【解析】試題分析：本題考查探究重力勢能大小的影響因素，利用控制變量法和轉換法進行分析探究。

（1）實驗中通過木塊被撞擊后移動距離大小來判斷重力勢能的大小，即小球推動木塊越遠，其對木塊所做的功就越多，具有的重力勢能就越大，反之就越少；

（2）若水平面絕對光滑，小球和木塊將永遠一直運動下去，無法測量距離，也就無法探究重力勢能與質量的關系；

(3) 要探究重力勢能與物體的 質量的關系,需要控制高度相同，質量不同，所以應該讓小球乙從相同高度由靜止滾下；

（4）要探究重力勢能與物體的高度的關系，需要控制質量相同，高度不同，所以采用的方法是讓小球甲從從不同高度由靜止滾下；

（5）綜合分析可以得出結論：重力勢能大小與物體的質量和被舉高的高度有關，物體質量越大，被舉得越高，物體的重力勢能越大。