Question

【題目】某興趣小組提出利用“研究重力勢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】（1）木塊被推出的距離 （2）鋼球與木塊將會做勻速直線運動（3）乙、 相同（4）甲、 不同

（5）重力勢能的大小與物體的質量和高度有關

【解析】

試題分析：（1）物體的位置越高，重力勢能越大，到達平面時，轉化成的動能越大，把木塊推得越遠，所以可通過觀察木塊被推出的距離的大小，來判斷小球重力勢能的大小；（2）若平面是絕結光滑的，則球與木塊在平面上運動時將不受任何阻力，所以木塊和球將一直運動下去，無法比較被推出距離的大小；（3）探究重力勢能與物體的質量的關系，應讓球所處的高度相等，球的質量不同，所以應選乙圖，讓小球從同一高度滾下時，比較木塊被推出的距離。（4）探究重力勢能與物體的高度的關系時，要選用質量相同的小球，從不同的高度下滑，所以應選甲；（5）通過以上分析實驗可以得出：重力勢能的大小與物體的質量和高度有關。