Question

【題目】如圖甲所示，是設計的“探究小球的重力勢能大小與哪些因素有關“的實驗裝置． 其中AB是四分之一光滑圓弧軌道，BC是粗糙的水平面，木塊初始靜止在B點，讓小球從距水平面高h處由靜止釋放，小球剛好能沿著過A點的切線方向進入圓弧軌軌道，然后與木塊發生碰撞，木塊運動一段距離后最終停下來．小球可認為是光滑的，如圈乙所示，是實驗過程中的三個步驟其中小球質量m1＜m2=m3 ， 小球由靜止釋放的位置距水平面的高度h1=h2＜h3 ．
（1）在小球由靜止釋放到即將與木塊碰撞的過程中，小球的重力勢能轉化為小球的 ．
（2）通過觀察來比較小球的重力勢能的大小．
（3）歩驟一、歩驟二是探究小球的重力勢能大小與關系．
（4）步驟二、步驟三是探究小球的重力勢能大小與的關系．

Answer 1

【答案】
（1）動能
（2）木塊移動的距離
（3）小球的質量
（4）小球的高度
【解析】解：（1）圖甲中將小球從圖示位置由靜止釋放，小球向下滑動的過程中，觀察到它的速度越來越大，則小球的動能逐漸增大，重力勢能逐漸減小，重力勢能轉化為動能．（2）該實驗通過木塊移動的距離大小反映小球重力勢能的大小，利用了轉化法．（3）比較歩驟一、歩驟二可以看出小球釋放的高度相同，小球的質量不同，木塊移動的距離不同，所以這兩次試驗是探究小球的重力勢能大小與小球質量的關系．（4）比較歩驟二、歩驟三可以看出小球質量相同，小球的釋放高度不同，木塊移動的距離不同，所以這兩次試驗是探究小球的重力勢能大小與小球高度的關系． 所以答案是：（1）動能；（2）木塊移動的距離；（3）小球的質量；（4）小球的高度．