Question

【题目】为了“探究金属球的重力势能大小与什么因素有关”，物理课外兴趣小组的同学们利用学校运动场上的沙坑和质量不同但体积相同的金属球来进行实验，如图所示。

（1）实验步骤为：

A．将沙坑中的沙面抹水平；

B．让同一金属球从__高度由静止自由下落，观察坑中的水平沙面被撞击后凹陷的程度；

C．让质量不同的金属球从____高度由静止自由下落，观察坑中的水平沙面被撞击后凹陷的程度。

（2）实验中，沙坑中的沙面凹陷的程度反映了金属球的____大小，金属球撞击沙面直到静止，金属球的机械能转化成为____能。

Answer 1

【答案】 不同 相同 重力势能 内

【解析】如果探究重力势能与高度的关系，必须保证物体的质量相等，而实验中使用的是同一物体，从不同高度落下，所以可以实现探究目的；质量不同的金属球从同一高度落下,所以探究的问题是高度相同时,重力势能的大小与质量的关系。重力势能的大小无法直接观察到，采用转换法，通过观察金属球陷入沙中的深浅来判断重力势能的大小；金属球撞击沙面直到静止，金属球的机械能转化成为内能。