某同學在體育活動中，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量、下落高度和運動路徑有關。于是設計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球的質量為m,B求質量為2m,讓A、B兩球從距沙表明高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（球在光滑管道中運動的能量損失不計）．實驗測得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）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙面的深度球陷入沙面的深度來反映的。
（2）比較A、B兩球，發現B球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當下落高度一定時質量越大，物體重力勢能越大質量越大，物體重力勢能越大。
（3）比較A、CA、C兩球，發現C球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當物體質量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能越大。
（4）比較C、D兩球，發現兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑無關無關（選填：“有關”或“無關”）。
（5）小球在下落過程陷入沙面前，將重力勢能轉化為動動能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機械能轉化為內內能。
【考點】探究影響物體重力勢能大小的因素；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與運動路徑無關；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能大小的現象表現；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與質量的關系；探究影響物體重力勢能大小的因素-重力勢能與高度的關系．
【答案】球陷入沙面的深度；質量越大，物體重力勢能越大；A、C；無關；動；內
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：409引用：3難度：0.5
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1．在探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗中，重物 A、B、C的質量關系為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系，得出的結論是：，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 。發布：2024/9/19 10:0:8組卷：225引用：7難度：0.7 -
2．隨著高層住宅越來越多，預防高空墜物很有必要。有實驗數據表明，一枚雞蛋從4樓落下，會使人頭部起腫包；從16樓落下，足以砸碎成年人的頭骨。針對這一現象，下列四個問題中最有探究價值且易于探究的科學問題是（ ）
發布：2024/8/9 8:0:9組卷：73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”的實驗中，重物A、B、C的質量關系為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“轉換法”）。
（2）比較 兩個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系，得出的結論是：，重力勢能越大。
（3）結合（2）中的實驗結論，通過比較B和C兩個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量有關的結論。
（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，下落高度與時間的關系圖。在下面的四個選項中，描述重力對該重物做功大小與下落時間關系最接近正確的圖線是 。
（5）結合本實驗和所學知識，分析圖丁所示的水壩，發電機安裝在 位置較為合理（選填“C”或“D”）。發布：2024/9/25 1:0:2組卷：120引用：2難度：0.5