题目内容

某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙里的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。

(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过____________________来反映的。

(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙里的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,___________。

(3)比较________两球,发现C球陷入沙里的深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,高度越高,物体的重力势能越大。

(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙里的深度相同,由此可得出结论:

________________________________________________________________________。

铅球陷入沙面的深度 物体的质量越大,重力势能越大 A、C 物体的重力势能与物体的运动路径无关 【解析】(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映;(2)比较A. B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)要研究重力势能与高度的关系,需要保持球的质量和运动路径相同,改变...
练习册系列答案
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长征五号

2016年11月3日,伴随着一声长啸,我国新一代大型运载火箭长征五号腾空而起,燃料燃烧产生的巨大火焰推动火箭上升,火光映红了天空。约30分钟后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,长征五号首飞圆满成功。

长征五号作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程,火箭在大直径、大结构、大推力的同时,还能保持最轻的自重。除了智能减载、优化结构外,我国科研人员还通过更换材料、优化工艺等措施在制造环节减重。例如,一开始火箭大量使用钢螺母,结构强度大、质量大。经过试验,科研人员将大量螺母替换成钛合金材料,减轻了几百千克。

长征火箭助推器的斜头锥有着优异的气动外形,对减小空气阻力发挥了重要作用。斜头锥不仅圆润,而且还很强悍。头锥不足0.1 m2的前捆绑点处,能够承受约3×106N压力。所以在发射瞬间,每个助推器需要将底部支撑点的推力最高效地传送到头锥内侧的那个前捆绑点上,带动火箭起飞。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)火箭升空时重力势能将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

(2)头锥处能受到的压强约为___________Pa。

变大 3×107 【解析】(1)火箭升空时,高度不断增加,质量不变,所以重力势能逐渐变大; (2)头锥处能受到的压强:。 故答案为:(1)变大;(2)3×107。

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