Question

18．如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)用裝有細(xì)沙的容器、三腳小桌和質(zhì)量不同的木塊做“探究重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．
（1）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較小桌在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢(shì)能大小的．
（2）若要探究物體重力勢(shì)能大小與物體高度的關(guān)系，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明具體做法讓同一木塊從不同高度自由下落，比較小桌的腳陷入細(xì)沙中的深度．
（3）甲、乙兩位同學(xué)又做了“探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受重力大小，讀數(shù)時(shí)他讓鉤碼保持靜止?fàn)顟B(tài)．他分別測(cè)出一個(gè)鉤碼、兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼的重力大小后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：物體所受重力的大小與它的質(zhì)量成正比．乙同學(xué)取了質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個(gè)，并分別測(cè)出它們的質(zhì)量和重力，來探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系．你認(rèn)為乙同學(xué)的做法C．
A．不合理，因?yàn)樗麤]有用同種物質(zhì)的物體做實(shí)驗(yàn)
B．不合理，因?yàn)樗麤]有使物體的質(zhì)量成整數(shù)倍變化
C．合理，因?yàn)樗�同樣可以得到的物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系
D．合理，因?yàn)樗�的操作比甲同學(xué)更簡(jiǎn)便．

Answer 1

分析 （1）此實(shí)驗(yàn)通過小桌陷入沙子中的深度來判斷重力勢(shì)能的大小，在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法；
（2）控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和被舉高度有關(guān)，在探究重力勢(shì)能與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，另一個(gè)量保持不變，改變要探究的量．
（3）要探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)G=mg知，重力與物質(zhì)的密度無關(guān)．

解答 解：（1）由題意知，實(shí)驗(yàn)是通過觀察比較小桌在沙子中下陷的深度來間接判斷物體重力勢(shì)能大小的；
（2）若要探究物體重力勢(shì)能大小與物體高度的關(guān)系，則需讓同一木塊從不同高度下落，比較小桌下陷的深度．
（3）要探究物體所受重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，必須改變物體的質(zhì)量．質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球的材料雖不同，也可得出重力和質(zhì)量的關(guān)系，但相對(duì)于甲并不是更簡(jiǎn)便，所以乙同學(xué)的做法合理．故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故答案為：（1）小桌在沙子中下陷的深度；（2）讓同一木塊從不同高度自由下落，比較小桌的腳陷入細(xì)沙中的深度；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．注意控制變量法和轉(zhuǎn)化法在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．