Question

【题目】【湖南省张家界市2015年普通初中学业水平考试】某兴趣小组提出利用“研究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：

（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球重力势能的大小。

（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是___________________。

（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图 ，具体的操作方法是让小球从 __________（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。

（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________，具体的操作方法是让小球从_________（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。

（5）通过比较分析可以得出的结论是_____________________________。

Answer 1

【答案】（1）木块被推出的距离 （2）钢球与木块将会做匀速直线运动（3）乙、 相同（4）甲、 不同

（5）重力势能的大小与物体的质量和高度有关

【解析】试题分析：（1）物体的位置越高，重力势能越大，到达平面时，转化成的动能越大，把木块推得越远，所以可通过观察木块被推出的距离的大小，来判断小球重力势能的大小；（2）若平面是绝结光滑的，则球与木块在平面上运动时将不受任何阻力，所以木块和球将一直运动下去，无法比较被推出距离的大小；（3）探究重力势能与物体的质量的关系，应让球所处的高度相等，球的质量不同，所以应选乙图，让小球从同一高度滚下时，比较木块被推出的距离。（4）探究重力势能与物体的高度的关系时，要选用质量相同的小球，从不同的高度下滑，所以应选甲；（5）通过以上分析实验可以得出：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。