小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关猜想二:物...
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小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验*上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验序号 | 铁块质量 | 铁块距桌面高度 | 桌腿进入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验*猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____。
【回答】
(1). 桌腿进入沙子的深度 (2). ①④⑤ (3). 质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大
【解析】
【详解】(1)根据能量的定义,物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多,能够使桌腿陷入沙子的深度越大,故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度。
(2)根据控制变量法,为了验*猜想一,要控制物体的高度不变,质量改变,从表格中数据可以看出,①④⑤高度相同,质量不同;
(3)从表格中①②③数据可以看出,当物体质量相同时,随着物体高度增大,小桌桌腿陷入的深度也在增加,即质量相同的物体,位置越高,具有的重力势能越大。
知识点:功和机械能 单元测试
题型:实验,探究题