Question

【題目】在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如圖所示。

（1）在此實驗中，研究對象是_____（選填“鐵塊”或“木樁”），我們是通過觀察_____來比較研究對象重力勢能的大小。

（2）若A、B兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落高度的關系是hA_____hB。

（3）若A、C兩鐵塊下落的高度相同，則兩鐵塊的質量關系是mA_____mC。

（4）下列實驗用到的方法和問題（1）中相同的是_____。

A．研究滑動摩擦力跟什么因素有關；

B．探究正在發聲的音叉放入水中濺起水花；

C．探究杠桿的平衡條件；

D．牛頓第一定律的得出。

Answer 1

【答案】鐵塊 木樁陷入沙坑中的深度 ＜ ＜ B

【解析】

（1）在此實驗中，鐵塊撞擊木樁時，鐵塊的重力勢能轉化為木樁的動能，故研究對象是鐵塊，鐵塊的重力勢能越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深，通過觀察木樁陷入沙坑中的深度來比較鐵塊重力勢能的大小；

（2）由圖可知，B撞擊木樁陷入沙坑的深度大，說明B的重力勢能大，若A、B兩鐵塊質量相等，則鐵塊B下落的高度大，即hA＜hB；

（3）若A、C兩鐵塊下落的高度相等，C撞擊木樁陷入沙坑的深度大，說明C的重力勢能大，則鐵塊C的質量大，即mA＜mC；

（4）由（1）知此實驗用到了轉換法；

A、影響滑動摩擦力的因素有：壓力和接觸面的粗糙程度，研究滑動摩擦力跟什么因素有關時，用到了控制變量法，故不符合題意；

B．音叉的振動看不見，用看得見的“水花濺起”來說明音叉的振動，用到了轉換法，故符合題意；

C．探究杠桿的平衡條件，用到了歸納法，故不符合題意；

D．牛頓第一定律的得出用到了實驗推理法，故不符合題意。

故選B.