5. 如图所示,一小女孩从滑梯上加速下滑,下列说法中正确的是 (
A
)
A.重力势能减少,动能增加
B.重力势能增加,动能减少
C.重力势能增加,动能不变
D.重力势能减少,动能不变

(第5题图)
答案:5. A
解析:
【分析】要判断重力势能和动能的变化,需明确两者的决定因素:重力势能与物体的质量、被举高的高度有关,动能与物体的质量、运动速度有关。小女孩下滑时质量不变,结合“加速下滑”可判断速度变化,结合滑梯的高度变化可判断高度变化,据此分析各选项。
【解析】小女孩加速下滑过程中,质量不变,所处高度逐渐降低,根据重力势能的影响因素,高度降低则重力势能减少;同时她加速下滑,速度逐渐增大,质量不变,根据动能的影响因素,速度增大则动能增加。因此选项A正确,B、C、D错误。
【答案】A
【知识点】重力势能、动能
【点评】本题考查重力势能和动能的影响因素,属于基础题型,只需掌握两个能量的决定因素,结合题目中的运动状态即可判断,难度较低。
【难度系数】0.4
6. 如图所示,某小组同学在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关时,设计了以下实验:三个相同的木桩插在沙坑里,露出沙坑的高度相等,如图甲所示。取三个金属块从空中静止释放后撞击木桩,木桩陷入沙坑,如图乙所示。

(1)在此实验中,我们可以通过观察
木桩陷入沙坑中的深度
来比较金属块重力势能的大小。
(2)若$h_A=h_B>h_C$,$m_A<m_B=m_C$,则图乙中A、B所示的现象说明
当物体下落的高度相同时,其质量越大,重力势能越大
,B、C所示的现象说明
当物体质量相同时,其下落高度越高,重力势能越大
。
(3)实验结论:物体重力势能的大小与物体的
质量
和
高度
有关。
答案:6. (1) 木桩陷入沙坑中的深度 (2)当物体下落的高度相同时,其质量越大,重力势能越大 当物体质量相同时,其下落高度越高,重力势能越大 (3)质量 高度
解析:
【分析】
本题是探究重力势能大小影响因素的实验,运用转换法和控制变量法解题。重力势能的大小无法直接观察,因此通过木桩陷入沙坑的深度间接反映金属块重力势能的大小(转换法);探究重力势能与某一因素的关系时,需控制另一因素不变(控制变量法),据此分析各问题。
【解析】
(1)金属块撞击木桩时,重力势能越大,对木桩做功越多,木桩陷入沙坑的深度越大,因此可通过观察木桩陷入沙坑中的深度比较金属块重力势能大小。
(2)A、B金属块下落高度相同($h_A=h_B$),质量$m_A<m_B$,图乙中B对应的木桩陷入更深,说明B重力势能更大,故得出:当物体下落高度相同时,质量越大,重力势能越大;B、C金属块质量相同($m_B=m_C$),下落高度$h_B>h_C$,B对应的木桩陷入更深,说明B重力势能更大,故得出:当物体质量相同时,下落高度越高,重力势能越大。
(3)结合(2)的结论,可知物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关。
【答案】
(1)木桩陷入沙坑中的深度;(2)当物体下落的高度相同时,其质量越大,重力势能越大;当物体质量相同时,其下落高度越高,重力势能越大;(3)质量;高度
【知识点】
重力势能、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的基础实验,重点考查转换法和控制变量法的应用,是初中物理力学的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.6