Question

【題目】如圖-3所示，學下小組的同學在探究“物體的重力勢能的大小跟哪些因素有關”時，設計了以下實驗：

實驗方案：三個相同的木樁插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲圖所示。取三個鐵塊從空中靜止釋放后撞擊木樁，木樁陷入沙坑，如乙圖所示。

（1）在此實驗中，我們可以通過觀察_________________________來比較鐵塊重力勢能的大小。

（2）若hA=hB>hC，mA<mB=mC，如圖乙所示：

比較A、B情況，說明__________________________________________________。

比較B、C情況，說明__________________________________________________。

（3）實驗得出的結論是：物體重力勢能的大小跟物體的__________和_________有關。

Answer 1

【答案】木樁陷入沙坑的深度高度相同時，物體質量越大，重力勢能越大質量相同時，物體高度越高，重力勢能越大質量高度

【解析】

(1)鐵塊的重力勢能轉化為木樁的動能，鐵塊的重力勢能就越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深；因此實驗中，我們可以通過觀察木樁陷入沙坑的深度來比較鐵塊重力勢能的大小。(2)①比較A. B，鐵塊所處的高度相同，B鐵塊質量大，木樁陷入沙的深度大，因此得出的結論是：物體所處的高度相同時，質量越大，物體的重力勢能越大；②比較B. C，鐵塊質量相同，B鐵塊所處的高度大，木樁陷入沙的深度大，因此得出的結論是：物體的質量相同時，所處的高度越高，物體的重力勢能越大。(3)綜合以上兩點，可得出的結論是：物體的重力勢能的大小跟物體的質量和高度有關。