如图所示,是某同学探究“重力势能的大小跟哪些因素有关? 的实验. (1)把小桌放在沙箱中,让重锤从高处落下,打击小桌,通过观察 来判断重锤具有的重力势能的大小. (2)为探究“重力势能与被举高的高度之间的关系 应选 ,根据实验现象得到的结论是:质量相同的物体,高度越高的势能越 . (3)为探究“重力势能与物体质量之间的关系 应选 ,根据实验现象得到的结论是:高度相同的物体,质量越大的势能越 . 查看更多

 

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如图所示,是某同学探究“重力势能的大小跟哪些因素有关?”的实验.
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(1)把小桌放在沙箱中,让重锤从高处落下,打击小桌,通过观
 
来判断重锤具有的重力势能的大小.
(2)为探究“重力势能与被举高的高度之间的关系”应选
 
,根据实验现象得到的结论是:
 

(3)图乙、丙探究的问题是
 
,根据实验现象得到的结论是:
 

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在探究重力势能与什么因素有关时,同学们经过讨论,提出如下猜想:重力势能的大小可能跟物体的质量有关;也可能跟物体的高度有关.下面是小明和小聪关于这个问题讨论后的实验设计.

设计一:让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩.
设计二:让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩.
实验发现B比A插入得深,D比C插入得深,如图1所示.请解答下列问题:
(1)要探究重力势能与高度的关系应选用
设计一
设计一

(2)根据设计二及实验结果的图示,可得出的结论是
在高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大
在高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大

(3)如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图2是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度.请你说明这种设计可以节能的理由:
车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用
车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用

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如图所示,某小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时,设计了以下实验方案:三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相同,如甲图所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑,如乙图所示。
(1)在此实验中,我们可以通过观察_______________________________来比较铁块重力势能的大小。
(2)若hA=hB>hC,mA<mB=mC,如图乙所示:
比较A、B情况,说明__________________________________________________。
比较B、C情况,说明__________________________________________________。
(3)实验得出的结论是:物体重力势能的大小跟物体的_________和_________有关。

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某同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记。

(1)标记③是小车在          表面上停下的位置。
(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越    。推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
(3)若让同一小车从不同高度处滑下,则不仅可以探究小车的重力势能与     的关系,还可以探究小车的动能与         的关系。

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某同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板,让小车从斜面上的同一位置由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记。

(1)标记③是小车在          表面上停下的位置。

(2)分析可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越    。推理可知:运动小车如果不受阻力作用,它将以恒定不变的速度永远运动下去。

(3)若让同一小车从不同高度处滑下,则不仅可以探究小车的重力势能与     的关系,还可以探究小车的动能与         的关系。

 

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