题目内容
11．
在研究物体的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．（1）在此实验中，我们是通过观察木桩陷入沙坑中的深度
来比较铁块的重力势能大小，B铁块的重力势能最大；
（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落的高度的关系是hA＜hB；
（3）若A、C两铁块下落高度相同，两铁块质量大小关系是mA＜mC；
（4）由（2）、（3）分析可得出的结论是：物体的重力势能大小跟物体的质量和高度有关．
分析 （1）本题是把铁块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；
（2）重力势能的大小与物体的质量，物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大，结合图象进行分析判断．
解答 解：
（1）图中各铁块重力势能的大小是通过观察木桩被打进沙坑的深度来反映的，因为重力势能越大，在下落过程中转化成的动能越大，其做功的效果会越明显；由图可知，B撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明B铁块的重力势能最大；
（2）根据图A、B可知，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B下落的高度大于A下落的高度，即hA ＜hB；
（3）根据图A、C可知，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的质量大于铁块A的质量，即mA＜mC；
（4）通过以上分析可知，重力势能的大小跟物体的质量和高度有关．
故答案为：（1）木桩陷入沙坑中的深度；B；（2）＜；（3）＜；（4）质量；高度．
点评 解决此类问题时，通常是利用转换法和控制变量法来探究物体的重力势能的大小与质量和高度的关系．
练习册系列答案
相关题目
如图，水平传送带正将一袋大米从车间运送到粮仓．重500N的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍．
如图为我国新型反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．图中与磁异探测器工作原理相同的（ ）
3．
在“探究充满水的玻璃管中蜡块的运动规律”的实验过程中：
（1）若以蜡块为参照物，玻璃管口的塞子是运动（选填“运动”或“静止”）的．
（2）实验中，小明设计的方案是：选取蜡块运动一段路程后的O点作为计时起点，在玻璃 管上以O点为起点每隔20cm做一标记（如图甲），用秒表测出蜡块通过每个区间所用的时间．下表是他们测得的实验数据，请根据这些数据在图乙中画出蜡块运动的s-t图象．由 图象可知：蜡块上升一段路程以后在做匀速直线运动（选填“匀速”或“变速”）．
（3）小华的实验方案如下：将米尺有刻度的一边紧贴玻璃管放置，拍摄蜡块运动的视频，在视频中每隔10s截取一次蜡块的位置，合成了如丙图所示的图片（与频闪照片原理相 同）．由图丙可知，蜡块从A点运动到F点的平均速度为1.82cm/s．
（4）对于小明和小华的实验方案，下列说法错误的是A．
A．小明方案中，每个区间的距离必须相等
B．小明方案中，若从O点起每隔10cm做一标记，则得出的运动规律更接近蜡块实际运动情况
C．与小华方案相比，小明的方案中时间测量的误差比较大
D．与小明方案相比，小华的方案能反映蜡块全程的运动的情况．
在“探究充满水的玻璃管中蜡块的运动规律”的实验过程中：（1）若以蜡块为参照物，玻璃管口的塞子是运动（选填“运动”或“静止”）的．
（2）实验中，小明设计的方案是：选取蜡块运动一段路程后的O点作为计时起点，在玻璃 管上以O点为起点每隔20cm做一标记（如图甲），用秒表测出蜡块通过每个区间所用的时间．下表是他们测得的实验数据，请根据这些数据在图乙中画出蜡块运动的s-t图象．由 图象可知：蜡块上升一段路程以后在做匀速直线运动（选填“匀速”或“变速”）．
| 区间s′/cm | 0～20 | 20～40 | 40～60 | 60～80 |
| 通过各区间的时间t/s | 10.2 | 10 | 9.9 | 10 |
（4）对于小明和小华的实验方案，下列说法错误的是A．
A．小明方案中，每个区间的距离必须相等
B．小明方案中，若从O点起每隔10cm做一标记，则得出的运动规律更接近蜡块实际运动情况
C．与小华方案相比，小明的方案中时间测量的误差比较大
D．与小明方案相比，小华的方案能反映蜡块全程的运动的情况．
