Question

如图所示，是每隔0.1S拍摄到的体积相同的实心木球和铁球从同一高度同时自由下落的图片（不计物体下落时的阻力），读图可获得一些信息．
请写出两条信息：
①______，②______；
（2）两球在下落过程中的能量转化情况是______；
（3）假设木球和铁球着地时打在沙坑里，______球能将沙坑打得更深，理由是______；
（4）在此探究过程中你采取了物理学中常用的哪些研究方法如______．（能写出一种即可）

Answer 1

解：（1）通过图象可知，在时间相同的情况下，小球的间距越来越大，所以它们做的是加速运动；两球的质量不同，但是两球的下落速度是相同的，所以两球下落速度和物体的质量无关；
（2）两球在下落过程中速度逐渐增大，动能增大；高度逐渐降低，重力势能减小，将重力势能转化为动能；
（3）因两球的体积一样，所以铁球的质量大于木球的质量，且从同一高度同时自由下落，因此铁球的重力势能就大于木球的重力势能，打入沙坑的深度也越深；
（4）在此探究过程中，控制的相同变量为：下落高度，控制的不同变量为：质量，所以运用了控制变量法；
利用沙坑被撞击的深度来比较铁球和木球的重力势能大小，运用了转换法．
故答案为：（1）这两球运动的越来越快；物体下落的速度与质量无关；（2）重力势能转化为动能；（3）铁；在同一高度，铁球的质量大，具有的重力势能大；（4）控制变量法或转换法．
分析：（1）图示中标出了两球的下落过程，可从两者的速度、运动状态等方面来写出结论；
（2）动能大小和物体的质量、运动速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关；
（3）沙坑被撞击的深度不同，说明了木球和铁球做功不同，而被举高的物体具有重力势能，可从重力势能的影响因素来进行考虑；
（4）实验中控制小球的高度相同，采用的是控制变量法；通过打在沙坑里凹陷的深度来反映重力势能的大小，采用的是转换法．
点评：此题是一个综合题目，考查了打点计时器的原理，能量间的相互转化和势能的影响因素，及研究问题的方法．