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某同学想用身边的器材(铅球)来探究影响重力势能大小的因素,其探究程序如下: (1...

某同学想用身边的器材(铅球)来探究影响重力势能大小的因素,其探究程序如下:
(1)猜想:影响重力势能大小的因素可能有:
A、重力势能大小可能与物体的质量有关
B、重力势能大小可能与物体的高度有关
(2)提供的器材是:实心铅球2kg规格2个,3kg规格一个,细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒.请你利用上述器材,帮他设计实验方案、验证猜想并完成以下实验步骤:
A、将适量的沙子放进大纸盒里并摊平;
B、取质量为____________的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较;
C、取质量为____________的铅球各一个,将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较;
(3)通过对步骤B的分析得到的结论是:重力势能跟______有关;对步骤C的分析得到的结论是:重力势能跟______有关.
在探究影响重力势能大小的因素时,猜想影响重力势能大小的因素可能有:重力势能大小可能与物体的质量有关、可能与物体的高度有关,这时就必须采用控制变量法来研究,然后看铅球在细沙中陷入的深度,就可以知道重力势能的大小,这是一种转化的思想. 【解析】 在探究重力势能大小可能与物体的质量有关时,要选择不同质量的铅球,将铅球提高到相同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较得出,质量越大,陷入的深度越深,所以重力势能跟质量有关; 在探究重力势能大小可能与物体的高度有关时,要选择相同质量的铅球,将铅球提高到不同高度然后放手,用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较得出,高度越高,陷入的深度越深,所以重力势能与高度有关; 故答案为:(2)B、2kg,3kg; C、2kg,2kg; (3)质量,高度.
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考点分析:
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小明在用单摆做动能和势能转化的实验中,感到小球往返摆动的时间很有规律.于是猜想,小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长l以及摆动的幅度s有关.小明用图所示的装置,对猜想进行探究.
(1)用一小球,使其摆动,记下小球往返摆动次数和所用的时间;在摆长不变的条件下,用质量不同的小球,重复实验.小明经计算分析得出结论:在摆长不变的条件下,小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关.
针对猜想,小明在实验过程中可能忽视的一个因素是:______
(2)为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系,请你写出实验方法.
______

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表一(钢球撞击时的速度为v=8cm/s)
序号钢球质量m/g木块滑行距离s/cm
110010
220020
330030
表二(钢球质量为m=100g)
序号钢球撞击速度v/(cm/s)木块滑行距离s/cm
1810
21640
32490
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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