1.某同學(xué)在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到:物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)。于是設(shè)計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球,其中A、C、D三球的質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落,C球從距沙表面高2H靜止下落,D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直地落下(球在光滑管道中運動的機械能損失不計)。實驗測得A、B兩球陷入沙中深度分別為h
1和h
2,C、D兩球陷入沙深度均為h
3,且h
1<h
2<h
3。
(1)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙中的
來反映的;
(2)比較A、B兩球,發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)下落高度相同時,
越大,
越大;
(3)比較
兩球,發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大,由此可得出結(jié)論:當(dāng)物體質(zhì)量相同時,下落的高度越高,物體的重力勢能
;
(4)比較C、D兩球,發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同,但陷入沙深度相同,由此可得出結(jié)論:物體的重力勢能與物體運動的路徑
(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);
(5)小球在下落過程陷入沙面前,將重力勢能轉(zhuǎn)化為
能,陷入沙中后到小球靜止過程中,將機械能轉(zhuǎn)化為
能。