問題詳情:
小明同學在探究重力勢能的大小與什麼因素有關時,提出瞭如下猜想:
猜想一:物體的重力勢能與物體的質量有關
猜想二:物體的重力勢能與物體所在高度有關
爲了驗*上述猜想,他計劃利用小桌、沙子、質量不同的鐵塊和刻度尺進行實驗:如圖所示,將小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把鐵塊從距桌面某一高度由靜止釋放,撞擊在桌面的中心部位,記錄桌腿進入沙子的深度。
按上述方案進行實驗,其實驗數據如下表所示。
實驗序號 | 鐵塊質量 | 鐵塊距桌面高度 | 桌腿進入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)實驗中通過比較_____來判斷物體重力勢能的大小;
(2)爲了驗*猜想一,需選擇表中_____(填實驗序號)三組數據進行分析;
(3)分析表中①②③的實驗數據,可得出的結論是:_____。
【回答】
(1). 桌腿進入沙子的深度 (2). ①④⑤ (3). 質量相同的物體,位置越高,具有的重力勢能越大
【解析】
【詳解】(1)根據能量的定義,物體具有的重力勢能越大能夠對小桌做的功越多,能夠使桌腿陷入沙子的深度越大,故而本實驗比較的是桌腿進入沙子的深度。
(2)根據控制變量法,爲了驗*猜想一,要控制物體的高度不變,質量改變,從表格中數據可以看出,①④⑤高度相同,質量不同;
(3)從表格中①②③數據可以看出,當物體質量相同時,隨着物體高度增大,小桌桌腿陷入的深度也在增加,即質量相同的物體,位置越高,具有的重力勢能越大。
知識點:功和機械能 單元測試
題型:實驗,探究題