Question

【題目】如圖甲所示，是設(shè)計(jì)的“探究小球的重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)“的實(shí)驗(yàn)裝置。其中AB是四分之一光滑圓弧軌道，BC是粗糙的水平面，木塊初始靜止在B點(diǎn)，讓小球從距水平面高h處由靜止釋放，小球剛好能沿著過(guò)A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌軌道，然后與木塊發(fā)生碰撞，木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后最終停下來(lái)。小球可認(rèn)為是光滑的，如圖乙所示，是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的三個(gè)步驟，其中小球質(zhì)量m1<m2=m3，小球由靜止釋放的位置距水平面的高度h1=h2<h3。

（1）在小球由靜止釋放到即將與木塊碰撞的過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的______。

（2）通過(guò)觀察____________來(lái)比較小球的重力勢(shì)能的大小。

（3）歩驟一、歩驟二是探究小球的重力勢(shì)能大小與______關(guān)系。

（4）步驟二、步驟三是探究小球的重力勢(shì)能大小與______的關(guān)系。

Answer 1

【答案】 動(dòng)能 木塊移動(dòng)的距離 小球的質(zhì)量 小球的高度

【解析】試題分析：（1）圖甲中將小球從圖示位置由靜止釋放，小球的速度由零逐漸變大，則小球的動(dòng)能逐漸增大，小球的高度逐漸減小則重力勢(shì)能逐漸減小，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．（2）該實(shí)驗(yàn)利用了轉(zhuǎn)化法，通過(guò)木塊移動(dòng)的距離大小反映小球重力勢(shì)能的大�。�（3）比較歩驟一、歩驟二可以看出小球釋放的高度相同，小球的質(zhì)量不同，木塊移動(dòng)的距離不同，由控制變量法可得這兩次實(shí)驗(yàn)是探究小球的重力勢(shì)能大小與小球質(zhì)量的關(guān)系．（4）比較歩驟二、歩驟三可以看出小球質(zhì)量相同，小球的釋放高度不同，木塊移動(dòng)的距離不同，由控制變量法可得這兩次實(shí)驗(yàn)是探究小球的重力勢(shì)能大小與小球高度的關(guān)系．