在探究重力势能与什么因素有关时,同学们经过讨论,提出如下猜想:重力势能的大小可能跟物体的质量有关;也可能跟物体的高度有关

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  • 解题思路:(1)影响物体重力势能大小的因素有多个,要探究重力势与高度的关系,应保证物体的质量相同.

    (2)由乙图可知,两个质量不同的物体从同一高度下落,通过观察木桩陷入沙中的深度可知重力势能与质量的关系.

    (3)我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到解决问题的方法.

    (1)设计一是让质量相同的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩,通过木桩陷入沙中的深度来反映重力势能的大小,也就是探究重力势与高度的关系.

    (2)分析乙图中C、D可知,在物体的高度一定时,质量越大,物体的重力势能也越大.

    (3)进站时,列车上坡,动能减小重力势能增加,将动能转化为重力势能;出站时,列车下坡,重力势能减小动能增加,将重力势能转化为动能,使列车开动节约能源.

    故答案是:(1)设计一;(2)在物体的高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;(3)车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能的作用.

    点评:

    本题考点: 探究影响物体势能大小的因素.

    考点点评: 在该实验探究中,是采用转换法和控制变量法来研究重力势能与质量及高度的关系,解题的关键是要清楚研究一个影响因素时,必须保证其它的影响因素相同.同时要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用.