在研究“物體的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓兩個(gè)質(zhì)量不相等的鐵塊A和B從空中同一高度由靜止釋放，撞擊相同的木樁，陷入沙坑中的情況如圖所示．
（1）在此實(shí)驗(yàn)中，我們是通過觀察
木樁陷進(jìn)沙坑的深度
木樁陷進(jìn)沙坑的深度
來比較各鐵塊重力勢(shì)能的大小的．
（2）A和B質(zhì)量的關(guān)系是mA
＜
＜
mB．
（3）由實(shí)驗(yàn)可以得出：重力勢(shì)能的大小與
質(zhì)量
質(zhì)量
有關(guān)．
分析：本題是把鐵塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成木樁陷進(jìn)沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢(shì)能的大小的，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法，讓兩鐵塊的高度一樣，是利用的控制變量法．
解答：解：鐵塊的重力勢(shì)能越大，則木樁陷進(jìn)沙坑的深度越深，由圖可知，B把木樁打進(jìn)沙坑里的深度比A深，所以B的重力勢(shì)能比A大，由于它們的高度相同，只有質(zhì)量不同，所以重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大；
故答案為：（1）木樁陷進(jìn)沙坑的深度，（2）＜，（3）質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：解決此類問題時(shí)，通常是利用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來探究物體的重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?樂山）小宇用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的A處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）將質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
（3）將質(zhì)量為2m的小球從光滑斜面上的B處靜止釋放，滾下后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖丙所示．
根據(jù)上述三次實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過觀察比較
木塊在水平面上移動(dòng)的距離
木塊在水平面上移動(dòng)的距離
反映出來的，這里用到了物理學(xué)研究問題的一種
轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換
方法（選填“直接測(cè)量”、“放大”或“轉(zhuǎn)換”）；
②為了探究動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)選用
甲乙
甲乙
兩個(gè)圖來分析，并由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大
質(zhì)量相同的物體，速度越大，動(dòng)能越大
；
③分析乙、丙兩圖，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大
速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大
；其中小球在光滑斜面上從B處滾到底端的過程中，小球的
重力勢(shì)
重力勢(shì)
能轉(zhuǎn)化為
動(dòng)
動(dòng)
能．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?青島）回顧實(shí)驗(yàn)和探究（請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫完整）
（1）探究影響壓力作用效果的因素：
（2）探究影響動(dòng)能大小的因素：
過程 小雨提出這個(gè)研究問題后，想到可能與壓力大小和受力面積有關(guān)，于是他做了如圖三次實(shí)驗(yàn)，其中：他通過
乙、丙
乙、丙
兩圖所示的實(shí)驗(yàn)研究了壓力作用效果和受力面積的關(guān)系．最終，他得出結(jié)論并建構(gòu)出壓強(qiáng)的概念．
作圖 請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出小桌的受力示意圖．
方法 通過觀察小桌下陷的深度來比較壓力作用效果的大小，這里運(yùn)用了
轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換
法．
程序 提出問題-猜想-
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
-得出結(jié)論．
過程 如圖，三次實(shí)驗(yàn)要讓小球由
靜止
靜止
狀態(tài)開始滾下．
乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)，研究的是動(dòng)能大小與
速度
速度
的關(guān)系．
小球沿斜面滾下過程中，它的
重力勢(shì)
重力勢(shì)
能主要轉(zhuǎn)化為
動(dòng)
動(dòng)
能．
作圖 請(qǐng)?jiān)诩讏D中畫出小球滾下的受力示意圖．
問題討論 如果在甲中將物體A去掉，在水平面依次鋪上毛巾、棉布、木板，使小球在平面上所受阻力越來越小，小球速度將減小得越來越
慢
慢
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?朝陽）某物理興趣小組研究“力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響”及“影響摩擦力的因素”．如圖，三個(gè)滑道的斜面部分完全相同，水平部分材質(zhì)不同（毛巾、棉衣、木板）．三個(gè)相同的小木塊分別從三個(gè)滑道的同一高度O處從靜止釋放，在水平面滑行至停止的距離sBC＜sBD＜sBF．

（1）控制其他因素均相同，只體現(xiàn)“滑道材質(zhì)”與“滑行距離”的關(guān)系，這種研究方法屬于
控制變量
控制變量
法．
（2）三種滑行的初始段OB均相同，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，從靜止釋放時(shí)，三木塊的
重力勢(shì)
重力勢(shì)
能相同，滑到水平部分左端B處時(shí)
動(dòng)
動(dòng)
能相同，則它們的速度
相同
相同
．
（3）在該實(shí)驗(yàn)時(shí)，三木塊在水平面部分所受摩擦力的大小關(guān)系fBC
＞
＞
fBD
＞
＞
fBF（填不等號(hào)），這個(gè)實(shí)驗(yàn)只能說明物體所受摩擦力與
接觸面（或支持面）的粗糙程度
接觸面（或支持面）的粗糙程度
有關(guān)．
（4）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，推測(cè)和猜想：如果滑道水平部分絕對(duì)光滑，小木塊將做
勻速直線運(yùn)動(dòng)（或勻速運(yùn)動(dòng)下去，或永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，或滑行無限遠(yuǎn)）
勻速直線運(yùn)動(dòng)（或勻速運(yùn)動(dòng)下去，或永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，或滑行無限遠(yuǎn)）
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

探究影響動(dòng)能大小的因素：
過程 如圖，三次試驗(yàn)都要讓小球由
靜止
靜止
狀態(tài)開始滾下．
乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)，研究的是動(dòng)能大小與
速度
速度
的關(guān)系．
小球沿斜面下滾的過程中，它的
重力勢(shì)
重力勢(shì)
能主要轉(zhuǎn)化為
動(dòng)
動(dòng)
能．
作圖 請(qǐng)?jiān)诩讏D中畫出小球滾下時(shí)的受力示意圖．
問題討論 如果在甲中將物體A去掉，在水平面依次鋪上毛巾、棉布、木板，使小球在平面上所受阻力越來越小，小球速度減小的越來越
慢
慢
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小紅猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
（2）讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示，分析上述甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)，回答以下問題：
A、如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的
速度
速度
．此過程中小球的
重力勢(shì)
重力勢(shì)
能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；
B、選用如圖甲探究的是動(dòng)能與
速度
速度
的關(guān)系，得出的結(jié)論是：
質(zhì)量相同時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，動(dòng)能越大
質(zhì)量相同時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，動(dòng)能越大
．
C、選用如圖乙探究的是動(dòng)能與
質(zhì)量
質(zhì)量
的關(guān)系，得出的結(jié)論是：
速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大
速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大
．
D、物理研究方法有許多，如等效替代法、轉(zhuǎn)化法、類比法、控制變量法；本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了兩種研究方法，一是轉(zhuǎn)化法、就是用紙盒移動(dòng)的距離長短來表示小球動(dòng)能的大小，二是
控制變量
控制變量
法．

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