如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验.某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上.他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,

发布时间:2020-08-08 10:10:35

如图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验.某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上.他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大.他们用m表示重锤的质量,h表示重锤升起的高度,x表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中.为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系,他们还进行了适量的运算,计算的一部分数据也记录在表格的后两列中.
实验序号重锤质量
m(千克)重锤升起
高度h(米)铁钉进入泡沫塑料
深度x?(米)x2(米2)10.10.60.0240.000620.10.90.0300.000930.20.30.0240.000640.20.60.0350.001250.30.30.0300.000960.30.40.0350.0012(1)分析比较实验序号1与2(或3与4或5与6)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在质量相同的情况下,物体举得______,具有的重力势能就越大.
(2)分析比较实验序号______的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大.
(3)分析比较实验序号1和3、2和5、4和6中的数据,可初步得出:①物体的质量与举起的高度的乘积相等时,______;
②物体的______的乘积越大,具有的重力势能越大,做的功也越大.
(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系,可综合分析、比较表中记录的数据,以及经运算得到的数据,同时结合观察到的现象,归纳并得出结论:物体的质量与其举起的高度的乘积是______的整数倍.

网友回答

解:(1)实验序号1与2(或3与4或5与6)中,重锤质量均相同,重锤举得越高,铁钉进入泡沫塑料深度越大,说明重力势能越大.
(2)寻找表中高度相同,质量不同的数据,可以看出实验序号1与4(或3与5)符合探究的要求.
(3)①依次计算表中质量与高度的乘积,再观察乘积相等时铁钉进入泡沫塑料深度的大小,可以得出乘积相等时,物体具有相同的重力势能,对铁钉做的功也相同;
②比较乘积不同的数据还可以看出,质量与高度的乘积越大,具有的重力势能越大,做的功也越大.
(4)结合所计算的质量与高度的乘积,通过对表中数据进行综合分析可以看出,这一乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的整数倍.
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