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  • 1. (2023九下·杭州月考) 小江同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。

    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

    为此小夏设计了如图所示的实验: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静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,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)。

    实验数据如下表:

    实验序号

    铅球代号

    铅球质量/g

    下落高度/m

    陷入沙中的深度/m

    A

    200

    0.5

    0.1

    B

    400

    0.5

    0.25

    C

    200

    1

    0.2

    D

    200

    1

    0.2

    1. (1) 本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
    2. (2) 比较③④,得到的结论是
    3. (3) 经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=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)

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