Question

【題目】【2016·婁底卷】小明想利用“研究動能的大小與哪些因素有關”的實驗裝置和器材（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”．請你幫助完成如下實驗方案：

（1）實驗中小球重力勢能的大小可通過觀察 的大小來判斷．

（2）實驗中小明進行了如圖中4步操作，由 （填序號）圖可探究重力勢能的大小與物質的高度有關．

（3）通過比較分析可以得出的結論是重力勢能的大小與物體的質量和高度有關．

（4）實驗時若木塊與水平面間無摩擦則不能得出結論，原因是 ．

Answer 1

【答案】（1）木塊被推出的距離；（2）甲；（4）小球和木塊將做勻速直線運動，不能達到探究的目的

【解析】

（1）在本實驗中用到了轉換的方法，將小球重力勢能的大小轉化為其對木塊做功的多少來比較，小球推動木塊越遠，其對木塊所做的功就越多，也就是具有的重力勢能就越大；反之就越少；（2）若要探究物體重力勢能大小與物體高度的關系，則需讓同一小球從不同高度滾下，所以應選擇甲圖進行實驗；（4）木塊因受到摩擦力，最終靜止；若水平面絕對光滑，根據牛頓第一定律，鋼球和木塊將永遠一直運動下去，沒有運動距離的遠近之分，就不能達到比較距離來比較動能的目的了。