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初中物理
/
1.
(2023八下·丰城期中)
某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是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,其中A、C、D三球的质量为
m
, B球质量为2
m
, 让A、B两球从距沙表面高
H
静止下落,C球从距沙表面高2
H
静止下落,D球从距沙表面高2
H
的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为
h
1
和
h
2
, C、D两球陷入沙深度均为
h
3
, 且
h
1
<
h
2
<
h
3
。
(1) 本实验中,铅球的重力势能大小是通过
来反映的。
(2) 比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量
,重力势能
。
(3) 比较
和
两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4) 比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径
(有关/无关)。
(5) 铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为
能。
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