14. 图11-3-5是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验。图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑,在此实验中,$m_{A}=m_{C}<m_{B}$,铁块所处的初始高度$h_{A}=h_{B}<h_{C}$。

(1)为探究重力势能大小与物体的质量的关系,应对比两铁块的撞击实验,得到的结论是。
(2)为探究重力势能大小与物体被举起的高度的关系,应对比两铁块的撞击实验,得到的结论是。
(1)为探究重力势能大小与物体的质量的关系,应对比两铁块的撞击实验,得到的结论是。
(2)为探究重力势能大小与物体被举起的高度的关系,应对比两铁块的撞击实验,得到的结论是。
答案
A、B
被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大
A、C
在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大
被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大
A、C
在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大
解析
【解析】
(1)探究重力势能与质量的关系时,需控制物体被举起的高度相同,改变质量,因此应对比A、B两铁块的撞击实验;由实验现象可知,被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大。
(2)探究重力势能与被举起高度的关系时,需控制物体的质量相同,改变高度,因此应对比A、C两铁块的撞击实验;由实验现象可知,在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
【答案】
(1)A、B;被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大
(2)A、C;在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大
【知识点】
控制变量法、重力势能的影响因素
【点评】
本实验通过木桩陷入沙坑的深度来反映铁块重力势能的大小(转换法),同时运用控制变量法分别探究重力势能与质量、高度的关系,需熟练掌握控制变量法的应用。
【难度系数】
0.8
(1)探究重力势能与质量的关系时,需控制物体被举起的高度相同,改变质量,因此应对比A、B两铁块的撞击实验;由实验现象可知,被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大。
(2)探究重力势能与被举起高度的关系时,需控制物体的质量相同,改变高度,因此应对比A、C两铁块的撞击实验;由实验现象可知,在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
【答案】
(1)A、B;被举起相同高度的物体,质量越大,重力势能越大
(2)A、C;在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大
【知识点】
控制变量法、重力势能的影响因素
【点评】
本实验通过木桩陷入沙坑的深度来反映铁块重力势能的大小(转换法),同时运用控制变量法分别探究重力势能与质量、高度的关系,需熟练掌握控制变量法的应用。
【难度系数】
0.8
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