题目内容
【题目】研究“物体重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验中，我们是通过观察__________来比较各铁块重力势能的大小;若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA_____hB;若A、 C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系mA______mC，实验得出的结论是：物体的重力势能的大小与物体的______有关。
【答案】木桩陷入沙坑深度 ＜ ＜ 质量和高度
【解析】
[1]铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深，通过观察木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小；
[2] A、B相比，B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B的重力势能大，若A、B两铁块质量相等，则铁块B下落的高度大，即hA＜hB；
[3] A、C相比，C撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明C的重力势能大，若A、C两铁块下落的高度相等，则铁块C的质量大，即mA＜mC；
[4]通过以上分析可知，重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【题目】在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来，将小球从位置B拉到位置A，由静止释放小球，观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化，并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值，从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表所示。
运动过程或位置 | A | A→B | B | B→C | C |
动能Ek（J） | 0 | 增加 | 4.98 | 减少 | 0 |
重力势能EP（J） | 5.00 | 减少 | 0 | 增加 | 4.97 |
（1）小球在图中的C位置，受到_____个力的作用。
（2）从实验中可以看出，小球从A→B的过程中速度不断_____，高度不断降低，这个过程中是_____能逐渐转化为_____能；在能量转化的过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球由于受到_____造成的。
（3）在实验中，如果换用质量为2m的小球，其他条件不变。那么，小球到达B位置时的机械能_____质量为m的小球到达B位置时的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
