Question

【题目】如图甲所示，是设计的“探究小球的重力势能大小与哪些因素有关“的实验装置。其中AB是四分之一光滑圆弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在B点，让小球从距水平面高h处由静止释放，小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来。小球可认为是光滑的，如图乙所示，是实验过程中的三个步骤，其中小球质量m1<m2=m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2<h3。

（1）在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的______。

（2）通过观察____________来比较小球的重力势能的大小。

（3）歩骤一、歩骤二是探究小球的重力势能大小与______关系。

（4）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与______的关系。

Answer 1

【答案】 动能 木块移动的距离 小球的质量 小球的高度

【解析】试题分析：（1）图甲中将小球从图示位置由静止释放，小球的速度由零逐渐变大，则小球的动能逐渐增大，小球的高度逐渐减小则重力势能逐渐减小，小球的重力势能转化为小球的动能．（2）该实验利用了转化法，通过木块移动的距离大小反映小球重力势能的大小．（3）比较歩骤一、歩骤二可以看出小球释放的高度相同，小球的质量不同，木块移动的距离不同，由控制变量法可得这两次实验是探究小球的重力势能大小与小球质量的关系．（4）比较歩骤二、歩骤三可以看出小球质量相同，小球的释放高度不同，木块移动的距离不同，由控制变量法可得这两次实验是探究小球的重力势能大小与小球高度的关系．