势能的影响因素 知识点题库

在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆班说明皮球下常到纸面上时发生了，此时，能量的转化过程是，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可间接知道；重力势能大小与有关。

将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。

为探究影响重力势能的大小的因素，小金利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图甲所示的实验。

在综合实践活动课上,王强同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球,如图所示。于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。

 

某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；

猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关；

猜想三：重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。

为了验证猜想，他们准备了如下实验器材：花泥（易产生塑性形变）若干块，刻度尺一把，质量为m的实心铁球3个和质量为2m的实心铁球一个。所用实验装置如图甲所示。图乙中，小球在光滑管道中运动的能量损失不计。实验中均让小球从图中高度自由下落，待小球静止后，分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容：

某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑深度分别为h₁和h₂ ， C、D两球陷入沙坑深度均为h₃ ， 且h₁＜h₂＜h₃。

如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同．现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示．

随着高层建筑越来越多，高空坠物伤人事件的发生概率越来越高，小科对物体从高空落到地面的破坏力进行如下模拟探究：

实验器材：几张大小相同的普通白纸、表面涂有黑色粉末的篮球

实验过程：将同一个篮球从不同高度由静止释放，落到铺在地面的白纸上

实验序号	1	2	3
高度/m	1	1.5	2
篮球在白纸上留下的圆斑大小

如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，A板质量可忽略不计，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。无压力作用在A板上时，滑片P恰好与电阻R的最上端接触。E为电源，R₀为定值电阻，开关S闭合，则：

杭州乐园中有一种游戏叫“终极跳”(如图)。乘客系好安全带后先由电动机牵引上升到高处，然后快速下落到地面附近。

2020年5月5日，我国长征五号B火箭将新一代载人飞船送入预定轨道，实现空间站的阶段飞行任务首战告捷。有关各个阶段描述不正确的是（    ）

小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据见表：

次数	橡皮条	橡皮条宽/cm	橡皮条长/cm	弹射的水平距离/m
1	a	0.50	20.00	10.10
2	b	0.50	30.00	8.20
3	c	1.00	20.00	14.00

请回答以下问题：

某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m₁<m₂=m₃ ， 实验的情景如图所示。

某同学在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，建立了如下假设：

假设一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；

假设二：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；

假设三：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；

假设四：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

他选用材料不同其他条件相同的两根弹簧甲、乙，

一个木块及刻度尺等，按如图所示装置进行实验，得出以下数据：

实验次数	弹簧类型	弹簧被压缩的程度/cm	木块移动的距离/cm
1	弹簧甲	5	S1
2	弹簧甲	8	S2
3	弹簧乙	5	S3
4	弹簧乙	8	S4

小苏同学所在的兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O

点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。

请补充完成他们的探究过程：

将普通塑料水管进行改装，能做多个实验。将塑料水管①侧面开口并标上刻度，再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口。

某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：

猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关

猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关

猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。

实验中用到的小球，A、B、C球体积均为v，D球体积为2v，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题：

健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，然后回收归位，反复操作，如图所示。

图甲是投掷实心球的场景(不计空气阻力)。小敏分析了实心球自脱手至落地的过程的能量转化过程，画出了其势能的大小随时间变化的曲线如图乙。请你在图丙中再画出此过程中实心球动能的大小随时间变化的大致曲线并标出A、B、C三点，并说明画此曲线的理由。

探究“影响物体重力势能大小的因素”时，实验装置如图，增加可伸缩塑料筒保证小球正面撞击长图钉，同时塑料筒的长度在一定范围内可以任意伸长。实验时小科固定塑料筒长度不变，让质量不同的铁球在塑料筒顶部自由下落。实验数据记录如下表。

实验组	1	2	3	4
铁球质量/克	5	10	10	15
下落高度/厘米	50	40	60	50
图钉下陷深度/厘米	2.0	3.2	4.8	6.0