Question

11．将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能大于（填“大于”或“等于”或“小于”）铁球的重力势能（以地面为参考面，ρ_铅＞ρ_铁）．
现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体运动状态的原因，此过程中铅球的动能变化是先减小后增大．

Answer 1

分析 机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能就越大；重力势能大小与质量和高度有关；
力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态．

解答 解：
（1）一个铅球和一个铁球的体积V相同，其密度关系为ρ_铅＞ρ_铁，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得：m=ρV；可见两球的质量关系为：m_铅＞m_铁．
重力势能大小与质量和高度有关；相对地面，其高度h相等，但由m_铅＞m_铁可得铅球的重力势能大；
（2）将铅球斜向上方抛出落至地面，铅球首先由静止到运动，是手对其有力的作用；然后运动方向和速度不断变化，是受到重力的作用，此现象表明力是改变物体运动状态的原因；
铅球上升过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；铅球从最高层下落过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大．因此将铅球斜向上方抛出落至地面过程中，铅球的动能先减小后增大．
故答案为：大于；运动状态；先减小后增大．

点评 明确影响动能和重力势能大小的因素，知道力的作用效果，是解答此题的关键．