某同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量損失不計(jì)）.實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察 球陷入沙坑的深度球陷入沙坑的深度來判斷重力勢能大小的，用到的物理研究方法為 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換法。
（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論 當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。
（3）比較 A、CA、C兩球，可得出結(jié)論：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，下落的高度越高，物體的重力勢能越大，得出此結(jié)論的依據(jù)是 A、C兩球的質(zhì)量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大A、C兩球的質(zhì)量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大。
（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑 無關(guān)無關(guān)（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（5）由B、C兩圖不能探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，理由是 沒有控制兩球的質(zhì)量相等沒有控制兩球的質(zhì)量相等。
【考點(diǎn)】探究影響物體重力勢能大小的因素．
【答案】球陷入沙坑的深度；轉(zhuǎn)換；當(dāng)下落高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大；A、C；A、C兩球的質(zhì)量相同，C球的下落高度高，C球陷入沙坑的深度大；無關(guān)；沒有控制兩球的質(zhì)量相等
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：126引用：2難度：0.8
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1．在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，重物 A、B、C的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物 B、C將木樁打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打擊木樁，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物”或“木樁”）的重力勢能大小。
（2）比較 兩個(gè)重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：，重力勢能越大。
（3）我們 （選填“能”或“不能”）比較出甲圖中重物 B、C的重力勢能的大小，理由是 。發(fā)布：2024/9/19 10:0:8組卷：222引用：7難度：0.7 -
2．隨著高層住宅越來越多，預(yù)防高空墜物很有必要。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，一枚雞蛋從4樓落下，會(huì)使人頭部起腫包；從16樓落下，足以砸碎成年人的頭骨。針對這一現(xiàn)象，下列四個(gè)問題中最有探究價(jià)值且易于探究的科學(xué)問題是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/8/9 8:0:9組卷：70引用：1難度：0.6 -
3．在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，重物A、B、C的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，木樁相同。木樁和重物位置如圖甲所示。重物靜止釋放后，木樁被打擊陷入沙中的情形如圖乙所示，重物B、C將木樁打入沙中的深度相同。
（1）重物自由下落打擊木樁，通過觀察木樁陷入沙中的深度判斷 （選填“重物”或“木樁”）的重力勢能大小。這種研究方法是 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。
（2）比較 兩個(gè)重物將木樁打入沙中的深度，可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系，得出的結(jié)論是：，重力勢能越大。
（3）結(jié)合（2）中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，通過比較B和C兩個(gè)重物將木樁打入沙中的深度，我們 （選填“能”或“不能”）得出物體的重力勢能與其質(zhì)量有關(guān)的結(jié)論。
（4）如圖丙所示，是某一重物從某高度處由靜止下落的過程中，下落高度與時(shí)間的關(guān)系圖。在下面的四個(gè)選項(xiàng)中，描述重力對該重物做功大小與下落時(shí)間關(guān)系最接近正確的圖線是 。
（5）結(jié)合本實(shí)驗(yàn)和所學(xué)知識，分析圖丁所示的水壩，發(fā)電機(jī)安裝在 位置較為合理（選填“C”或“D”）。發(fā)布：2024/9/25 1:0:2組卷：97引用：2難度：0.5
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