Question

【題目】如圖所示是“探究影響重力勢能大小因素”的實驗，裝置：由沙子，鐵塊，鐵釘組成（ mA =mC＜mB，hA= hB ＜hC ），下面是猜想：

猜想一：重力勢能大小與物體質量有關

猜想二：重力勢能大小與物體所處高度有關

猜想三：重力勢能大小與物體密度有關

（1）物體重力勢能大小通過_____________反映；

（2）驗證猜想一可選擇_________兩幅圖，得出的結論是________________________________；

（3）實驗室還提供了與A，C質量相同的銅塊和鋁塊：

①為驗證猜想三，請設計實驗記錄表格______；

②通過實驗得出的結論是______________________________________。

Answer 1

【答案】鐵釘陷入沙子深度 ① ② 當物體所處高度相同時，物體質量越大，重力勢能越大 見解析 見解析

【解析】

(1)[1]圖中所示重力勢能的大小通過鐵釘陷入沙子深度來體現。

(2)[2][3]為了探究重力勢能與質量的關系，實驗中采用質量不同的鐵塊，在探究過程中要注意保持物體從同一高度由靜止下落；所以應選擇①、②圖進行實驗；由圖可知，②圖鐵釘陷進沙子的深度較深，B的質量較大，由此可得出結論：當物體所處的高度相同時，物體的質量越大，重力勢能越大。

(3)①[4]為驗證猜想三：重力勢能大小與物體密度有關，需要將質量相同銅塊和鋁塊從相同高度自由下落，觀察鐵釘陷入細沙中的深度，所以表中要有銅塊和鋁塊，質量、物體所處高度、鐵釘陷入沙子深度，如表中所示

材料	質量m/g	物體所處高度H/cm	鐵釘陷入沙子深度h/cm
銅塊
鋁塊

②[5]分析數據，得出結論：當物體所處高度和質量相同時，重力勢能與物體密度無關。