3.被舉高的物體具有重力勢(shì)能,小李猜想。
猜想一:重力勢(shì)能的大小可能與物體的高度有關(guān)。
猜想二:重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。
為了驗(yàn)證猜想,小李進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn),讓物體下落沖擊小桌,小桌的桌腿是三根釘子,并輕放在沙筒內(nèi)平整的沙面上。兩物體m、M為同種材料制成的實(shí)心圓柱體,且m<M,①②③④四次實(shí)驗(yàn)中使用的為同一小桌和沙筒。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示。
步驟 |
下落方式 |
小桌下陷深度 |
① |
? |
5cm |
② |
10cm |
③ |
15cm |
④ |
以初速v向下扔 |
15cm |
(1)表格中“?”處物體的下落方式為:
(選填“由靜止開(kāi)始自由下落”或“以初速v向下扔”)。
(2)完成步驟①后,他應(yīng)
(選填“A”或“B”)。
A.拿起小桌和物體,整平沙面,再將小桌輕放在沙面上,再實(shí)施步驟②
B.只輕輕拿起物體,此過(guò)程中手不觸碰沙筒里的小桌,再實(shí)施步驟②
(3)小李的同桌小沈認(rèn)為:為了使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)單,可以撤去小桌子,讓物體直接沖擊沙箱的沙面,觀察沙子的凹陷深度即可判斷物體重力勢(shì)能大小。小李認(rèn)為小沈的觀點(diǎn)不正確,他的理由是:
。
(4)實(shí)驗(yàn)后,小李對(duì)“高空落下的雨滴不會(huì)對(duì)人造成傷害”感到好奇。他通過(guò)查閱資料知道:雨滴從高空落下的過(guò)程中,受到的空氣阻力與雨滴速度的平方成正比,所以雨滴下落時(shí)先加速,達(dá)到最大速度后,雨滴再勻速落向地面。雨滴下落過(guò)程中機(jī)械能
(選填“增大”、“不變”或“減小”)。對(duì)于下落的雨滴不傷人的現(xiàn)象,小李將進(jìn)一步探究。