Question

12．在學習勢能知識時，小宇同學猜想物體的重力勢能的大小可能與以下因素有關：①物體的高度，②物體的質量大小．為了證明自己的猜想，首先決定對因素①進行驗證．他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓同一個小球從不同高度自由下落，記錄結果如表所示．

實驗次數	球離橡皮泥高度/米	凹痕程度
1	0.5	很淺
2	1.0	比較淺
3	2.0	比較深
4	4.0	很深

（1）小宇是根據橡皮泥凹痕的程度來判斷重力勢能大小的；
（2）實驗的結論是物體的重力勢能與高度有關；
（3）若想對因素②進行驗證，你認為實驗中應保持不變的物理量是高度，自變量是質量，因變量是橡皮泥凹陷的程度．

Answer 1

分析 （1）橡皮泥凹陷的程度，體現了小球對其做功的多少．凹痕程度越深反映了小球具有的重力勢能越大．這用到了轉換法．
（2）（3）在寫結論及設計實驗時，我們要用控制變量法來考慮，注意認清控制相等的量和變量．

解答 解：（1）通過分析數據記錄表格可以知道，該同學通過比較橡皮泥凹痕的程度來比較重力勢能的大小的．凹痕程度越深說明小球對橡皮泥做的功越多，它原來具有的重力勢能越大．
（2）本實驗研究的物體是同一個小球，所以質量相同，但小球下落的高度越高，橡皮泥被砸的凹痕越深，說明小球具有的重力勢能越大．
（3）根據控制變量法，小明猜想物體的重力勢能的大小可能與①物體高度，②物體質量大小兩個個因素有關，所以要對因素②進行驗證，就要控制①的因素相同．
故答案為：（1）橡皮泥凹痕的程度；（2）高度；（3）高度；質量；橡皮泥凹陷的程度．

點評 在設計實驗和寫結論時常用控制變量法來分析．在研究物理量的變化時常用轉換法來分析．