Question

【题目】某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为，实验的情景如图所示.

（1）通过观察小球陷人细沙的深度来反映重力势能的大小，应用的物理方法是______（填“转换法”或“类比法”）.

（2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的______有关.

（3）小铁球落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为______能.

（4）同学们还发现小球离地面越髙，下落到地面所用的时间越长，他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方的数据如下表，分析数据，写出h与的关系式为______.

实验次数	1	2	3	4	5	6
	2.45	4.9	7.35	9.8	12.25	14.7
	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0

Answer 1

【答案】转换法 质量 内

【解析】

(1)[1]由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法；

(2)[2]由题知m1<m2，即图甲和图乙中物体的质量不同，但从同一高度落下，且乙图中小球进入细砂中的深度更深，因此可知重力势能与物体的质量有关；

(3)[3]当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，将机械能转化为内能；

(4)[4]根据表中实验数据可知，；；；；；，小球下落高度与所需时间之间的关系为：h=4.9t2．