Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組做了“研究重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，他們利用帶有四個(gè)鐵釘?shù)男》阶�，泥沙及質(zhì)量不同的圓柱體和正方體設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察鐵釘陷入沙中的深淺來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大小．
（2）要探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇圖甲和乙進(jìn)行比較．
（3）通過(guò)觀察圖乙和圖丙可得：物體重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)．
（4）上面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程除了用到轉(zhuǎn)換法，另外還用到了控制變量法．
（5）假設(shè)在“天宮一號(hào)”太空站上做此實(shí)驗(yàn)，不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察方桌陷入沙中的深淺來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大�。�
（2）當(dāng)探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系時(shí)，必須保證物體的質(zhì)量相等；
（3）圖乙和圖丙中物體的質(zhì)量不同，但高度相同，所以探究的問(wèn)題是重力勢(shì)能大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（4）分析圖示實(shí)驗(yàn)，然后確定所用的實(shí)驗(yàn)方法
（5）在太空中，物體都處于失重狀態(tài)，據(jù)此判斷；

解答 解：（1）重力勢(shì)能的大小無(wú)法直接觀察到，所以采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察鐵釘陷入沙中的深淺來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小；
（2）如果探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，必須保證物體的質(zhì)量相等，而圖1和圖2使用的是同一物體，從不同高度落下，通過(guò)探究可得質(zhì)量相等時(shí)，物體越高，重力勢(shì)能越大；
（3）由圖可知，圖乙和圖丙中物體不同，即質(zhì)量不同，但是從同一高度落下，所以探究的問(wèn)題是高度相同時(shí)，重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系
（4）本實(shí)驗(yàn)中主要采用的科學(xué)研究方法：轉(zhuǎn)換法和控制變量法；
（5）在太空中，物體都處于失重狀態(tài)，圓柱體和正方體不往下掉，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />故答案是：
（1）鐵釘陷入沙中的深淺；（2）甲；乙；（3）物體的質(zhì)量；（4）控制變量；（5）不能．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了探究重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．