Question

3．在探究“物體重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”時，小華設(shè)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(nèi)有可以上下移動的塑料塊（塑料塊與玻璃管內(nèi)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(zhì)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(jié)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(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）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)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小．
（3）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；左邊塑料塊A左側(cè)與0刻度線對齊，右邊塑料塊B左側(cè)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(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思路，就要控制鉤碼的高度不變，鉤碼的質(zhì)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(jié)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(zhuǎn)換法和控制變量法在該實驗中的應(yīng)用．