17.小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想.
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).

实验数据如下表:
 实验序号 铅球代号 铅球质量/g 下落高度/m 陷入沙中的深度/m
 ① A 200 0.5 0.1
 ② B 400 0.5 0.25
 ③ C 200 1 0.2
 ④ D 200 1 0.2
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是控制变量法.(写出一种方法即可)
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的.
(3)为验证猜想二,应比较①③(填实验序号),得到的结论是:当物质量相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大.
(4)比较③④,得到的结论是物体的重力势能与物体运动的路径无关.
(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为2J.(忽略空气阻力,g=10N/kg)
 0  177525  177533  177539  177543  177549  177551  177555  177561  177563  177569  177575  177579  177581  177585  177591  177593  177599  177603  177605  177609  177611  177615  177617  177619  177620  177621  177623  177624  177625  177627  177629  177633  177635  177639  177641  177645  177651  177653  177659  177663  177665  177669  177675  177681  177683  177689  177693  177695  177701  177705  177711  177719  235360 

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