小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。（1）实验时，重物从不同高度自由下落，撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌，比较小方桌用铁-组卷网

实验题适中0.65 引用2 组卷183

小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。
（1）实验时，重物从不同高度自由下落，撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌，比较小方桌用铁钉做的四条桌腿______，从而反映重物开始下落时重力势能的大小；
（2）由实验步骤______，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；
（3）小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点错误，理由是______。

实验步骤	ABC
具体操作
实验现象

22-23八年级下·安徽合肥·期末

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知识点：探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用探究重力势能大小与质量的关系探究重力势能大小与高度的关系控制变量法答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示．

（1）在此实验中，我们是通过_____来比较各铁块的重力势能大小的．
（2）若A、B两铁块质量相等，则铁块下落的高度关系是 h_A_____h_B得出的结论是_____；
（3）若B、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系 m_B_____ m_C得出的结论是_____．

小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量为m_A＝m_B＜m_C），他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫，如图所示。
（1）在这个实验中，可以通过观察 _____来比较铝块重力势能的大小；
（2）甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 _____，重力势能越大；
（3）比较 _____两组实验的情况，说明铝块位置相同时，质量越大，铝块的重力势能越大；
（4）从实验设计的角度，乙、丙实验 _____（能/不能）用来探究重力势能与高度的关系，理由是 _____。

小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，进行了如下研究：
【猜想与假设】
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关
【设计实验与进行实验】
为此小夏设计了如图所示的实验：
（1）用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处__________释放，其中D球从光滑弯曲管道上端滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。

（2）记录所需的实验数据如下表：

实验次数	铅球代号	铅球质量/g	下落高度/m	陷入沙的深度
①	A	200	0.5	0.1
②	B	400	0.5	0.25
③	C	200	1	0.2
④	D	200	1	0.2

本实验中，铅球的重力势能大小是通过__________来反映的，这种研究问题的方法是__________。
【实验结论】
（3）为验证猜想二，应比较__________（填实验序号），得到的结论是：当物体质量相同时，________。
（4）比较③④，得到的结论是________。
【拓展应用】
经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（E_p）的表达式“E_p＝mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为__________J。（忽略空气阻力，g取10 N/kg）

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