Question

如圖所示是李歡同學在進行探究性學習時設計的實驗，他把小方桌放在沙中，然后把鋼柱或木塊拿到一定高度，松手后讓它自由落下撞擊小方桌．李歡通過此實驗探究了影響重力勢能的因素．
（1）通過______現象確認重力勢能的大小．
（2）觀察a、b實驗得到的結論是______．
（3）觀察 a、c 實驗得到的結論是______．

Answer 1

解：（1）重力勢能的大小無法直接觀察到，所以采用轉換法，通過觀察方桌陷入沙中的深淺來判斷重力勢能的大小；
（2）a、b兩圖中，選用的都是鋼柱，質量相同；但是高度不同，因此探究的是重力勢能與高度的關系，得出的結論是：質量相同時，高度越大，重力勢能越大．
（3）a、c兩圖中，選用的物體不同，因此質量不同；但是高度相同，因此探究的是重力勢能與質量的關系，得出的結論是：高度相同時，質量越大，重力勢能越大．
故答案是：（1）方桌陷入沙中的深淺；
（2）質量相同時，高度越大，重力勢能越大；
（3）高度相同時，質量越大，重力勢能越大．
分析：（1）該實驗采用轉換法，通過觀察方桌陷入沙中的深淺程度來判斷物體重力勢能的大小；
（2）觀察a、b實驗中的相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想得出相應的結論；
（3）觀察a、c實驗中的相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想得出相應的結論．
點評：該題考查了探究重力勢能與質量和高度的關系的實驗，注意轉換法和控制變量法在該實驗中的應用．