Question

在生活、生產(chǎn)中我們常遇到下面事例：打夯時(shí)夯錘被高高拋起又下落，砸在工作面上；打樁機(jī)打樁時(shí)重錘被高高拉起又下落，打在樁面上…
（1）請(qǐng)你再舉一個(gè)類的事例：

鐵匠用鐵錘打鐵或者舉起石頭砸地面或用攔河大壩抬高水位，再讓水流下沖擊水輪機(jī)

．
（2）小軍看到打樁機(jī)，思考“重錘對(duì)地面打擊力的大小與什么因素有關(guān)”的問題，并提出猜想一：打擊力的大小與重錘的質(zhì)量有關(guān)．請(qǐng)你另提出一個(gè)猜想二：打擊力的大小與

下落高度

有關(guān)．
（3）小軍想利用排球、白紙、臺(tái)稱、復(fù)寫紙來模擬“打樁”來驗(yàn)證．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：
在光滑平整的地板上放一張白紙，在白紙上疊放一張復(fù)寫紙．將排球從紙的正上方一定高度靜止下落，排球打在復(fù)寫紙上，在白紙上留下打擊的復(fù)寫印跡．如何利用臺(tái)稱較準(zhǔn)確地測(cè)出排球的打擊力F的大�。啃≤娪悬c(diǎn)為難，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)完成測(cè)出F的方案：

把“印跡”放在臺(tái)秤上，再將排球放在“印跡”上，用力向下壓排球，使排球的形變與印跡重合，讀出此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)，即為打擊力F

．

Answer 1

分析：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量、被舉高度有關(guān)，物體質(zhì)量相同時(shí)，被舉高度越高，重力勢(shì)能越大；在生活與生產(chǎn)中人們利用被舉高的物體具有的重力勢(shì)能對(duì)外做功，例如：鐵匠用鐵錘打鐵或者舉起石頭夯實(shí)地面或用攔河大壩抬高水位，再讓水流下沖擊水輪機(jī)；
排球與地面碰撞時(shí)發(fā)生形變，在白紙上留下印跡，形變量最大時(shí)，排球原有的重力勢(shì)全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，為了較準(zhǔn)確地測(cè)出排球的打擊力F，可以利用把排球形變復(fù)原的方法測(cè)出壓力．

解答：解：
（1）重力勢(shì)能越大，下落過程中轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能越大，對(duì)外做功就越多，生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用例子很多，例如：鐵匠用鐵錘打鐵或者舉起石頭砸地面或用攔河大壩抬高水位，再讓水流下沖擊水輪機(jī)；
（2）通過對(duì)打樁機(jī)工作過程的觀察可以發(fā)現(xiàn)，重錘舉的越高，樁會(huì)打入的越深，說明重力勢(shì)能的大小與高度有關(guān)；
（3）小軍采用了轉(zhuǎn)換的方法，通過排球在白紙上的印跡來反映重力勢(shì)能的大小，利用臺(tái)秤測(cè)量打擊力的大小，為了較準(zhǔn)確地測(cè)出排球的打擊力F的大小可以把“印跡”放在臺(tái)秤上，再將排球放在“印跡”上，用力向下壓排球，使排球的形變與印跡重合，讀出此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)，即為打擊力F．
故答案為：
（1）鐵匠用鐵錘打鐵或者舉起石頭砸地面或用攔河大壩抬高水位，再讓水流下沖擊水輪機(jī)；
（2）下落高度；
（3）把“印跡”放在臺(tái)秤上，再將排球放在“印跡”上，用力向下壓排球，使排球的形變與印跡重合，讀出此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)，即為打擊力F．

點(diǎn)評(píng)：考查重力勢(shì)能大小與什么因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，轉(zhuǎn)換法；在平時(shí)的學(xué)習(xí)與生活中多積累應(yīng)用物理知識(shí)的事例，便于理解和解答問題．