Question

7．在探究“重力勢能大小與物體的質(zhì)量的關(guān)系”時，小華設(shè)計如圖甲所示的實驗裝置．將一木塊從“樁”的正上方靜止釋放，木塊撞擊“樁”后在沙中一起向下移動一段距離AB．取下木塊，換另一質(zhì)量不同的木塊從同一位置靜止釋放，木塊撞擊“樁”后一起向下移動一段距離BC，比較AB和BC，得出實驗結(jié)果． 

（1）測量AB之間的距離如圖乙所示，其值為0.40cm；
（2）木塊從高處下落的過程中動能增加（增加/減小/不變），重力勢能減小；
（3）實驗中通過木樁陷入沙中的深度反映木塊重力勢能的大�。�
（4）指出實驗過程中存在的不足①沒有保持兩次實驗中鉤碼下落的高度相同；②兩次實驗次數(shù)太少．

Answer 1

分析 （1）測量物體長度時，一般從零刻度線量起，如果零刻度線磨損，從非零刻度線量起時，物體的長度要用物體末端對應(yīng)的刻度值減去物體始端對應(yīng)的刻度值來求得，讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位．
（2）影響動能的因素是質(zhì)量和速度，影響重力勢能得因素是質(zhì)量和高度；
（3）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用，本實驗通過木塊陷入沙中的深度來判斷其重力勢能的大�。�
（4）在探究物體的重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系時，要利用控制變量法的思路去控制物體的質(zhì)量不同，讓其他因素都相同去設(shè)計實驗；為了使得出的實驗結(jié)論具有普遍性，要多進行幾次實驗．

解答 解：
（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；木樁左側(cè)A與4.00刻度線對齊，木樁右側(cè)B與4.40cm對齊，所以AB間的距離為L=0.40cm．
（2）影響動能的因素是質(zhì)量和速度，當(dāng)質(zhì)量不變時，速度越大動能越大；影響重力勢能得因素是質(zhì)量和高度，質(zhì)量一定，高度越高，重力勢能越大．因此木塊從高處下落的過程中質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度減小重力勢能減�。�
（3）木樁陷入沙中的深度越大，說明其對沙子塊做的功越多，則木塊具有的重力勢能越大．
（4）要探究物體的重力勢能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思路，就要控制木塊的高度不變，木塊的質(zhì)量變化．通過陷入沙中的深度反映木塊重力勢能的多少，要通過多次實驗來比較物體的重力勢能的大小的，使結(jié)論具有普遍性．
故答案為：（1）0.40；（2）增加；減少；（3）木樁陷入沙中的深度；（4）①沒有保持兩次實驗中木塊下落的高度相同；②兩次實驗次數(shù)太少．

點評 本題考查了刻度尺的讀數(shù)、重力勢能大小影響因素的探究實驗，注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實驗中的應(yīng)用．