Question

3．在探究“物體重力勢能大小與物體質量的關系”時，小華設計了如圖甲所示的實驗裝置．將兩端開口、長約1m、粗細均勻的圓柱形玻璃管豎直固定在鐵架臺上，管內有可以上下移動的塑料塊（塑料塊與玻璃管內壁有適量的摩擦）．小華將一只鉤碼從管口由靜止釋放，鉤碼撞擊塑料塊后一起向下移動一段距離AB．取出鉤碼，換另一只質量不同的鉤碼從同一位置由靜止釋放．測量塑料塊下移的距離BC，比較AB和BC，得出實驗結果．
（1）測量AB距離如圖乙所示，其值為2.20cm．
（2）本實驗中通過塑料塊下移的距離反映鉤碼重力勢能的大�。�
（3）指出小華實驗過程中存在的兩點不足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的刻度值減去物體始端對應的刻度值來求得，讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位．
（2）掌握轉換法在實驗中的應用，本實驗通過鉤碼推動塑料塊的距離來判斷其重力勢能的大�。�
（3）在探究物體的重力勢能與質量的關系時，要利用控制變量法的思路去控制物體的質量不同，讓其他因素都相同去設計實驗；為了使得出的實驗結論具有普遍性，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；左邊塑料塊A左側與0刻度線對齊，右邊塑料塊B左側與2.20cm對齊，所以AB間的距離為L=2.20cm．
（2）鉤碼推動塑料塊移動的距離越大，說明其對塑料塊做的功越多，則其具有的重力勢能越大．
（3）要探究物體的重力勢能與質量的關系，根據控制變量法的思路，就要控制鉤碼的高度不變，鉤碼的質量變化．通過泡沫塑料塊下移的距離來反映鉤碼重力勢能的多少．
要通過多次實驗來比較物體的重力勢能的大小的，使結論具有普遍性．
故答案為：（1）2.20；（2）塑料塊下移的距離；（3）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．

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，注意轉換法和控制變量法在該實驗中的應用．