题目内容

22、在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中，有下列器材：50g、100g、200g的小钢球A、B、C，一个装满松软细砂子的木箱．请你对此实验课题提出一种猜想，并根据上述器材设计实验方法检验猜想的正确性．
猜想：
重力势能跟物体的质量有关

实验方法：
把木箱里的细砂子的表面抹平，让不同钢球在木箱的正上方从相同高度由静止释放，观察钢球在细砂中下陷的深度
分析：本实验的设计思想是把重力势能的大小转化为钢球在砂子中陷入的深度，在实验时注意控制变量，探究重力势能的大小跟物体质量和物体所处的位置关系．
解答：解：已知有几个不同质量的物体，所以第一个猜想就是与物体质量有关，为了探究它们的关系，我们就必须控制其它因素不变，例如让高度相同，具体方法是把木箱里的细砂子的表面抹平，让不同钢球在木箱的正上方从相同高度由静止释放，观察钢球在细砂中下陷的深度；
故答案为：猜想：重力势能跟物体的质量有关；
方案：把木箱里的细砂子的表面抹平，让不同钢球在木箱的正上方从相同高度由静止释放，观察钢球在细砂中下陷的深度．
点评：当研究一个物理量与哪些因素有关时，可以大胆的假设，然后利用控制变量法进行实验验证猜想，如果一致，则猜想正确，反之，则猜想不对．
练习册系列答案
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（2009?内江）在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关“的实验中，将重物从一定的高度处自由下落撞击平放在沙上的小方桌（小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上），小方桌陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越次．现有甲、乙、丙、丁四位同学作出了如下的猜想：
甲同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越大．
乙同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越小．
丙同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越大．
丁同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越小．
为了验证以上四种猜想，同学们采用如图a、b、c、d的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验步骤：
A．如图a、b所示，让同一重物从不同的高度h1、h2（h1＜h2）自由下落．
B．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.066m，并记录在设计的表格中．
C．如图c、d所示，让不同质量的物体m1、m2（m1＜ m2）从同一高度自由下落．
D．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.068m，并记录在设计的表格中．则：
（1）从步骤A、B中看出：质量相同时，被举起越高的物体具有的重力势能越
大
大
．
（2）从步骤C、D中看出：被举起高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越
大
大
．
小刚在探究重力势能与质量的关系时，他利用文具盒中的铅笔、圆珠笔、透明胶带和橡皮擦设计了这样实验的：
①将一只削尖的铅笔笔尖向下从高处落下，发现能扎穿两层信纸；
②将一只质量比铅笔大的圆珠笔（笔头较钝，且向下）从同一高度落下，发现只能扎穿一层练习本纸．由此他得出结论：在高度相同时，质量越小，物体重力势能越大．
（1）他设计的实验是怎样显示重力势能的大小的？
答：
扎穿纸的层数
扎穿纸的层数
．
（2）他设计的实验中有两处变量没有控制好，请指出，并利用现有器材更正．
答：1．
没有控制笔尖的尖锐程度相同；用笔尖尖锐程度相同而质量不同的铅笔或圆珠笔进行实验
没有控制笔尖的尖锐程度相同；用笔尖尖锐程度相同而质量不同的铅笔或圆珠笔进行实验
．2．
没有控制纸张相同；用相同的信纸或练习本纸进行实验
没有控制纸张相同；用相同的信纸或练习本纸进行实验
．

在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关“的实验中，将重物从一定的高度处自由下落撞击平放在沙上的小方桌（小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上），小方桌陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越次．现有甲、乙、丙、丁四位同学作出了如下的猜想：
甲同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越大．
乙同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越小．
丙同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越大．
丁同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越小．
为了验证以上四种猜想，同学们采用如图a、b、c、d的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验步骤：
A．如图a、b所示，让同一重物从不同的高度h1、h2（h1＜h2）自由下落．
B．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.066m，并记录在设计的表格中．
C．如图c、d所示，让不同质量的物体m1、m2（m1＜ m2）从同一高度自由下落．
D．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.068m，并记录在设计的表格中．则：
（1）从步骤A、B中看出：质量相同时，被举起越高的物体具有的重力势能越______．
（2）从步骤C、D中看出：被举起高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越______．
在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关“的实验中，将重物从一定的高度处自由下落撞击平放在沙上的小方桌（小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上），小方桌陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越次．现有甲、乙、丙、丁四位同学作出了如下的猜想：
甲同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越大．
乙同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越小．
丙同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越大．
丁同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越小．
为了验证以上四种猜想，同学们采用如图a、b、c、d的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验步骤：
A．如图a、b所示，让同一重物从不同的高度h1、h2（h1＜h2）自由下落．
B．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.066m，并记录在设计的表格中．
C．如图c、d所示，让不同质量的物体m1、m2（m1＜ m2）从同一高度自由下落．
D．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.068m，并记录在设计的表格中．则：
（1）从步骤A、B中看出：质量相同时，被举起越高的物体具有的重力势能越______．
（2）从步骤C、D中看出：被举起高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越______．

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在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关“的实验中，将重物从一定的高度处自由下落撞击平放在沙上的小方桌（小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上），小方桌陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越次．现有甲、乙、丙、丁四位同学作出了如下的猜想：
甲同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越大．
乙同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越小．
丙同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越大．
丁同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越小．
为了验证以上四种猜想，同学们采用如图a、b、c、d的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验步骤：
A．如图a、b所示，让同一重物从不同的高度h1、h2（h1＜h2）自由下落．
B．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.066m，并记录在设计的表格中．
C．如图c、d所示，让不同质量的物体m1、m2（m1＜ m2）从同一高度自由下落．
D．分别测量出小方桌下陷的深度s1=0.042m，s2=0.068m，并记录在设计的表格中．则：
（1）从步骤A、B中看出：质量相同时，被举起越高的物体具有的重力势能越______．
（2）从步骤C、D中看出：被举起高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越______．

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