Question

（2012?寧德質檢）如圖是每隔0.1S拍攝到的體積相同的實心木球和鐵球從同一高度同時自由下落的圖片（不計下落時阻力），由圖可獲得一些信息．
（1）請寫出一條信息：

下落的過程中速度越來越快

．
（2）假設木球和鐵球著地時打在沙坑里，

鐵

球能將沙坑打得更深，理由是

在同一高度，鐵球的質量大，具有的重力勢能大

；
（3）在此探究過程中你采取的研究物理問題的方法有（至少寫出兩條）

控制變量法、轉換法

．

Answer 1

分析：（1）圖示中標出了兩球的下落過程，可從兩者的速度、運動狀態等方面來寫出結論．
（2）沙坑被撞擊的深度不同，說明了木球和鐵球做功不同，而被舉高的物體具有重力勢能，可從重力勢能的影響因素來進行考慮．
（3）探究實驗中常用的物理方法有：控制變量法、轉換法、類比法、分類法等；根據實驗過程來進行選擇．
比如：研究多變量問題的探究實驗，通常用控制變量法；
而物理現象不容易觀察的實驗，通常用轉換法，將不易觀察的實驗現象，轉化為直觀形象的實驗現象來進行研究．

解答：解：（1）通過圖象可知，在時間相同的情況下，小球的間距越來越大，所以它們做的是加速運動；
（2）因兩球的體積一樣，所以鐵球的質量大于木球的質量，因此鐵球的重力勢能就大于木球的重力勢能，打入沙坑的深度也越深；
（3）在此探究過程中，控制的相同變量為：體積和高度，控制的不同變量為：質量，所以運用了控制變量法；
利用沙坑被撞擊的深度來比較鐵球和木球的重力勢能大小，運用了轉換法．
故答案為：（1）下落的過程中速度越來越快；
（2）在同一高度，鐵球的質量大，具有的重力勢能大；
（3）控制變量法、轉換法．

點評：此題型是一個綜合題目，考查了打點計時器的原理，能量間的相互轉化和勢能的影響因素，及研究問題的方法．