《2025年暑假园地河北美术出版社八年级物理》

三、作图题。
图中用直棒提升重物,画出图示位置所用最小力 $ F_1 $和阻力 $ F_2 $的力臂 $ l_2 $。

答案：
三、如图所示:
　

四、实验探究题。
王瑞同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关;
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的 A、B、C、D 四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中 D 球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。

实验数据如表:
| 实验序号 | 铅球代号 | 铅球质量/g | 下落高度/m | 陷入沙中的深度/m |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| ① | A | 200 | 0.5 | 0.1 |
| ② | B | 400 | 0.5 | 0.18 |
| ③ | C | 200 | 1 | 0.2 |
| ④ | D | 200 | 1 | 0.2 |
1. 本实验中,采用的研究问题的方法是控制变量法和转换法。
2. 本实验中,铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙中的深度来反映的。
3. 为验证猜想二,应比较①③(选填实验序号),得到的结论是:当物体的质量相同时,物体所处的高度越高，重力势能越大。
4. 比较③④,得到的结论是当质量和下落高度相同时，重力势能与物体运动的路径无关。
5. 经进一步实验和分析,王瑞同学大胆给出重力势能($ E_p $)的表达式“$ E_p = mgh $”,并去办公室询问了老师,得以证实。回到教室后,他根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能,其中 B 球的动能是2J。(忽略空气阻力,g 取 10 N/kg)

答案： 1.控制变量法　转换法
　2.铅球陷入沙中的深度
　3.①③　物体所处的高度越高，重力势能越大
4.当质量和下落高度相同时，重力势能与物体运动的路径无关
　5.2