Question

【题目】某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：

（1）实验中通过观察__________的大小，来判断小球重力势能的大小。

（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是_________。

（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图，具体的操作方法是让小球乙从_____（选填“相同”或 “不同”）的高度由静止滚下。

（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图，具体的操作方法是让小球甲从________（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。

（5）通过比较分析可以得出的结论是___________。

Answer 1

【答案】 木块被撞击后移动距离 木块无法停下来，无法测量距离 相同 不同 重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关，物体质量越大，被举得越高，物体的重力势能越大

【解析】试题分析：本题考查探究重力势能大小的影响因素，利用控制变量法和转换法进行分析探究。

（1）实验中通过木块被撞击后移动距离大小来判断重力势能的大小，即小球推动木块越远，其对木块所做的功就越多，具有的重力势能就越大，反之就越少；

（2）若水平面绝对光滑，小球和木块将永远一直运动下去，无法测量距离，也就无法探究重力势能与质量的关系；

(3) 要探究重力势能与物体的 质量的关系,需要控制高度相同，质量不同，所以应该让小球乙从相同高度由静止滚下；

（4）要探究重力势能与物体的高度的关系，需要控制质量相同，高度不同，所以采用的方法是让小球甲从从不同高度由静止滚下；

（5）综合分析可以得出结论：重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关，物体质量越大，被举得越高，物体的重力势能越大。