某同學猜想重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，在探究“重力勢能的大小與高度是否有關”時，所用的實驗器材有：金...

問題詳情：

某同學猜想重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，在探究“重力勢能的大小與高度是否有關”時，所用的實驗器材有：金屬球、尖桌腿的小桌、細沙和塑料盆。實驗裝置如圖*所示。

（1）該實驗可以透過判斷　   　來判斷出金屬球重力勢能的大小。依據是：金屬球對小桌　   　越多，金屬球具有的重力勢能就越大。

（2）請設計出記錄實驗數據的表格，表中要有必要的資訊。

（3）實驗時，該同學發現：由於金屬球的撞擊點偏離桌面*較大，使小桌傾斜較大，甚至被撞翻。於是他改進了實驗裝置，如圖乙所示，較好地解決了這個問題。他的主要*作是：每次實驗時，先拉起金屬球，將沙面抹平；　   　；由靜止開始釋放金屬球，觀察實驗現象。

【回答】

（1）小桌進入細沙的深度；做功；（2）如上表；（3）使金屬球在小桌中心的正上方。

【分析】（1）金屬球對小桌做功越多，金屬球推動小桌進入細沙的深度越深，說明金屬球的重力勢能越大。

（2）重力勢能跟質量和高度有關，實驗要探究重力勢能和高度的關係，保持物體的質量不變，改變物體的高度，表格中要記錄物體不同的高度，還有記錄觀察到的現象，以及得到的結論。

（3）爲了防止小桌撞翻，使金屬球在小桌中心的正上方，由靜止自由釋放。

【解答】解：（1）金屬球質量一定時，金屬球所處的位置越高，金屬球的重力勢能越大，金屬球下落到小桌時動能越多，金屬球對小桌做功越多，小桌進入細沙的深度越深。

（2）探究重力勢能和高度的關係，保持物體的質量不變，改變物體的高度，表格中要記錄物體不同的高度；

觀察小桌進入細沙的深度，需要記錄；

爲了使實驗結論具有普遍*，要進行多次實驗。

由實驗現象得到的實驗結論也要記錄，表格如下：

（3）爲了防止小桌撞翻，使金屬球在小桌中心的正上方，由靜止自由釋放，觀察小桌進入細沙的深度。

【點評】對於設計習題，是學生最難突破的，一般表格設計要要實驗次數、測量量、計算量或實驗結論等，一定要加強練習。

聲

知識點：動能和勢能

題型：實驗,探究題