(2006?徐匯區(qū)一模)圖所示是研究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)的一種實(shí)驗(yàn).某小組同學(xué)每次都讓重錘從高處由靜止下落,砸到鐵釘上.他們觀察到不同情況下,鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重錘對鐵釘做的功越大,即重錘具有的重力勢能越大.他們用m表示重錘的質(zhì)量,h表示重錘升起的高度,x表示鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄在下面的表格中.為了進(jìn)一步探究重錘的重力勢能跟重錘做功本領(lǐng)的關(guān)系,他們還進(jìn)行了適量的運(yùn)算,計(jì)算的一部分?jǐn)?shù)據(jù)也記錄在表格的后兩列中.
實(shí)驗(yàn)序號 |
重錘質(zhì)量 m(千克) |
重錘升起 高度h(米) |
鐵釘進(jìn)入泡沫塑料深度x (米) |
1/x(米-1) |
x2(米2) |
1 |
0.1 |
0.6 |
0.024 |
41.666 |
0.0006 |
2 |
0.1 |
0.9 |
0.030 |
33.333 |
0.0009 |
3 |
0.2 |
0.3 |
0.024 |
41.666 |
0.0006 |
4 |
0.2 |
0.6 |
0.035 |
28.571 |
0.0012 |
5 |
0.3 |
0.3 |
0.030 |
33.333 |
0.0009 |
6 |
0.3 |
0.4 |
0.035 |
28.571 |
0.0012 |
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與2(或3與4或5與6)的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象,可得出的初步結(jié)論是:
在質(zhì)量相同的情況下,舉得越高的物體,具有的重力勢能就越大
在質(zhì)量相同的情況下,舉得越高的物體,具有的重力勢能就越大
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(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號
1與4(或3與5)
1與4(或3與5)
的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象,可得出的初步結(jié)論是:在高度相同的情況下,物體的質(zhì)量越大,具有的重力勢能就越大.
(3)分析比較表中第二列、第三列及第四列中的數(shù)據(jù),可初步得出:
物體的質(zhì)量與舉起的高度的乘積相等時,物體具有相同的重力勢能,對鐵釘做的功也相同;物體的質(zhì)量與高度的乘積越大,具有的重力勢能越大,做的功也越大
物體的質(zhì)量與舉起的高度的乘積相等時,物體具有相同的重力勢能,對鐵釘做的功也相同;物體的質(zhì)量與高度的乘積越大,具有的重力勢能越大,做的功也越大
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(4)為進(jìn)一步探究重錘具有的重力勢能跟重錘做功本領(lǐng)的關(guān)系,可綜合分析、比較表中記錄的數(shù)據(jù),以及經(jīng)運(yùn)算得到的數(shù)據(jù),同時結(jié)合觀察到的現(xiàn)象,歸納并得出結(jié)論:
物體的質(zhì)量跟其舉起的高度的乘積與鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度x2的比值恒定
物體的質(zhì)量跟其舉起的高度的乘積與鐵釘進(jìn)入泡沫塑料的深度x2的比值恒定
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