题文

如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球，C和D为铁球。则A与B相比，              的势能大，原因是                                                。B与C相比，                 的势能大，原因是                                               。四个球中，势能最小的是                     。

题型：填空题  难度：中档

答案

A     在质量相同时，A的高度比B大     B      在高度相同时，B的质量比C大      D

据专家权威分析，试题“如图所示，货架上放着ABCD四个体积相同的实心球，其中A和B为铅球..”主要考查你对  势能大小的比较  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

势能大小的比较

考点名称：势能大小的比较

• 重力势能的影响因素：
  

  判断物体是否具有重力势能的方法	看此物体相对某一个平面是否被举高，即相对此平面有没有一定的高度。若有高度，则物体具有重力势能
  实例	被举高的重锤、吊在天花板上的吊灯、山上的石块
  比较大小的方法	首先要确定这两个因素中哪一个是不变的．然后根据另一个因素的变化情况来判断比较
  说明：物体所处的高度具有相对性，所以物体重力势能的大小也具有相对性。例如，放在桌面上的铁块，相对于地面来说有一定的高度，所以铁块具有一定的重力势能；若相对于桌面来说其高度为零，则铁块的重力势能就为零。在不特别指出参照物的情况下，一般以地面为参照物。

  
  弹性势能的影响因素：
  

  判断物体是否具有弹性势能的方法	看此物体是否发生了弹性形变，物体有弹性无形变或有形变无弹性都没有弹性势能，必须既有弹性又有形变
  实例	拉伸的弹簧、被拉弯的弓、压弯的树枝
  比较大小的方法	同一物体形变量变大，弹性势能变大，不同物体还要看弹性的大小

• 动能、势能的大小变化及判断：
      比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关键是全面考虑决定它们大小的两个因素，不能只注意一个因素，忽视另一个因素。
  
  例1：2010年4月14日，青海玉树发生强烈地震。地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品，物品在空中匀速下落的过程中，其动能和重力势能的变化是 (   )
  A．动能增加，重力势能增加
  B．动能减少，重力势能减少
  C．动能不变，重力势能减少
  D．动能小变，重力势能增加
  
  解析：救灾物品在匀速下落的过程中，其速度不变，高度逐渐减小，所以其动能不变，重力势能减小，选C。
  答案：C
  
  例2：如图所示，杂技表演者在离板后的上升过程中，她的(    )
  
  A．重力势能增加，动能减少
  B．重力势能增加，动能增加
  C．重力势能减少，动能减少
  D．重力势能减少，动能增加
  
  解析：杂技表演者在离板后的上升过程中，其高度增大，重力势能增加。但随高度的增大其速度不断减小，则动能减少。
  答案：A

  控制变量法研究影响重力势能大小的因素：
      重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。要用“控制变量法思想”进行探究。研究重力势能大小与质量的关系时，保持高度不变；研究重力势能大小与高度的关系时，保持物体质量不变。
  例：在综合实践活动课上，王明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身体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
  (1)请你帮他设计应如何去做。
  (2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。
  
  解析：重力势能的大小与质量和高度有关，分析时要审明题意，运用控制变量法进行设计。
  
  答案：(1)将质量不同的铅球从同一高度释放，落至地面(沙坑)。将同一铅球从不同高度释放，落至地面(沙坑)。
  (2)根据铅球对地面的作用效果(或引起地面形变的大小、砸出坑的深浅)，作用效果越明显 (或引起地面形变越大、砸出的坑越深)物体的重力势能越大，反之，重力势能越小。