Question

【題目】興趣小組提出利用”研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)“的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）與所需點(diǎn)的器材（斜面、木塊、不同質(zhì)量的小鋼球）來(lái)探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”的設(shè)想．請(qǐng)你幫助完成如下實(shí)驗(yàn)方案：（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察 的大小，來(lái)判斷小球重力勢(shì)能的大�。�

（2）本實(shí)驗(yàn)中若水平面絕對(duì)光滑則不能得出結(jié)論，原因是 ．

（3）實(shí)驗(yàn)中為了要探究重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量的關(guān)系要選用圖中 ，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?jié)L下．

（4）通過(guò)比較分析可以得出的結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】（1）木塊移動(dòng)的距離；（2）鋼球和木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能達(dá)到探究的目的；（3）乙；相同；（4）物體的質(zhì)量越大，高度越高，具有的重力勢(shì)能越大．

【解析】

試題分析：（1）分析：此實(shí)驗(yàn)把動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換為木塊被撞擊后滑行的距離，距離越遠(yuǎn)表明小球的動(dòng)能越大．

（2）如果水平面絕對(duì)光滑，鋼球和木塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．

（3）掌握控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和被舉高度有關(guān)，在探究重力勢(shì)能與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，另一個(gè)量保持不變，改變要探究的量．

（4）重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)．

解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察木塊被撞擊后滑行的距離的大小來(lái)間接判斷物體動(dòng)能的大�。�

（2）木塊因受到摩擦力，最終靜止；若水平面絕對(duì)光滑，根據(jù)牛頓第一定律，鋼球和木塊將永遠(yuǎn)一直運(yùn)動(dòng)下去，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近之分，就不能達(dá)到比較距離來(lái)比較動(dòng)能的目的了．

（3）為了探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中采用質(zhì)量不同的小球，在探究過(guò)程中要注意保持物體從同一高度由靜止?jié)L下；所以應(yīng)選擇乙圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若要探究物體重力勢(shì)能大小與物體高度的關(guān)系，則需讓同一小球從不同高度滾下，所以應(yīng)選擇甲圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（4）通過(guò)比較分析可以得出的結(jié)論是：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，高度越高，具有的重力勢(shì)能越大．

故答案為：（1）木塊移動(dòng)的距離；（2）鋼球和木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不能達(dá)到探究的目的；（3）乙；相同；（4）物體的質(zhì)量越大，高度越高，具有的重力勢(shì)能越大．