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被举高的物体具有重力势能,小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关.为了验证自己的猜想,小明进行了如下实验:让物体自由下落冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上.如图所示.?
(1)他通过观察______ 来判断物体重力势能的大小.
(2)比较图中A和B是通过控制______ 来验证重力势能的大小与______  的关系.
(3)要验证重力势能的大小与质量有关,应选择图中的______ 和______ 进行对比实验.
(4)你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关:______.

【答案】分析:(1)钉子进入沙堆的深浅,体现了物体对其做功的多少.钉子进入沙堆越深反映了小球具有的重力势能越大.这用到了转换法.
(2)利用控制变量法,比较图中A和B相同因素和不同因素,总结出研究的对象.
(3)利用控制变量法,要验证重力势能的大小与质量有关,需控制质量其他的因素相同,只有质量不同,从图中找出符合条件的图即可.
(4)要想用简单的方法验证重力势能与高度有关,需控制高度以外的因素相同,只有高度不同.取材方便、操作简单、现象明显均可.
解答:解:(1)通过小明设计的实验可以知道,他是通过比较钉子进入沙堆的深浅来比较重力势能的大小的.钉子进入沙堆越深说明物体小方桌做的功越多,它原来具有的重力势能越大.
(2)比较图中A和B可知,两次实验所用的物体质量相同,物体所处的高度不同,说明图中A和B是研究重力势能的大小与高度的关系的.
(3)根据控制变量法,要验证重力势能的大小与质量有关,应控制物体的高度相同,改变物体质量的大小,符合条件的是C和D.
(4)验证重力势能与高度有关时,也可以将同一个铅球从不同高度自由落在地上,比较其将地面砸的坑的深浅.
故答案为:
(1)钉子进入沙堆的深浅;(2)质量不变;高度;(3)C;D;(4)用铅球砸地、用小钢珠砸橡皮泥等.(只要符合题意均可)
点评:在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析.在研究物理量的变化时常用转换法来分析.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

19、在生活、生产中我们常遇到下面事例:打夯时夯锤被高高抛起又下落,砸在工作面上;打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落,打在桩面上…
(1)请你再举一个类的事例:
铁匠将铁锤举高后打击铁块来改变铁块的形状

(2)这些事例涉及到的共同物理知识是:
利用力可以改变物体的形状或被举高的物体具有重力势能

(3)小军看到打桩机,思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提 出猜想一:打击力的大小与重锤的质量有关.请你另提出一个猜想二:打击力的大小与
举高的高度有关
有关;
(4)小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一.设计实验方案如下:
a.用台秤分别称出排球和足球质量m1、m2
b.在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸.将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹.记为“印迹l”;
c.换用足球从另一高度落下,重做上面的实验.得到足球打击的“印迹2”;
d.如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小?小军有点为难,请你完成测出F1、F2的方案:
将排球和足球印迹纸分别放在台秤上,并分别用排球和足球用手下压到与印迹完全相同,读出台秤的示数,就得到F1、F2的大小

(5)请对小军的实验方案作出评估:
没有控制两球下落高度相同或测量F1、F2时不易操作或没有进行多次测量等

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2007?临汾)被举高的物体具有重力势能,小明猜想重力势能的大小可能与物体被举的高度和物体的质量有关.为了验证自己的猜想,小明进行了如下实验:让物体自由下落冲击小方桌,小方桌的桌腿是四根钉子,并放置在沙箱的沙面上.如图所示.?
(1)他通过观察
钉子进入沙堆的深浅
钉子进入沙堆的深浅
 来判断物体重力势能的大小.
(2)比较图中A和B是通过控制
质量不变
质量不变
 来验证重力势能的大小与
高度
高度
  的关系.
(3)要验证重力势能的大小与质量有关,应选择图中的
C
C
 和
D
D
 进行对比实验.
(4)你还可以用什么简单的方法验证重力势能与高度有关:
让同一个铅球从不同高度自由落在地上,比较其将地面砸的坑的深浅
让同一个铅球从不同高度自由落在地上,比较其将地面砸的坑的深浅

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,甲图中电风扇向左吹风,小车便向右运动起来,这说明
物体间力的作用是相互的
物体间力的作用是相互的
,乙图说明在同样条件下滑动摩擦力
大于
大于
(大于/小于/等于)滚动摩擦力,丙图中打桩机的重锤落下将木桩打入地里,说明被举高的物体具有
重力势
重力势
能.

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科目:初中物理 来源: 题型:

观察甲图,电风扇向左边吹风,小车便朝右方运动起来,这说明
力的作用是相互的
力的作用是相互的
;观察乙图发现,一般情况下滑动摩擦力
大于
大于
滚动摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”);如图丙,打桩机的重锤落下将木桩打入地中,说明被举高的物体具有
重力势
重力势
能.

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科目:初中物理 来源: 题型:

仔细观察图(甲),电风扇向左面吹风,小车便朝右方运动起来,说明
力的作用是相互的
力的作用是相互的

打桩机的重锤落下将木桩打入地中,如图(乙)所示,这说明被举高的物体具有
重力势
重力势
能;
图丙所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速直线滑动,图丁是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象,则木块第一次受到的摩擦力
等于
等于
第二次受到的摩擦力.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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