Question

30、為探究重力勢能的大小與什么因素有關(guān)，小明利用帶有四個鐵釘?shù)男》阶馈⑸诚浼百|(zhì)量不同的重物設(shè)計并進行了如圖所示實驗．

（1）實驗中通過觀察

方桌陷入沙中的深淺

來判斷物體重力勢能的大小．
（2）要探究重力勢能大小與高度的關(guān)系應(yīng)選擇圖

1

和圖

2

進行分析比較．
（3）圖2和圖3探究的問題是

高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系

．

Answer 1

分析：（1）該實驗采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察方桌陷入沙中的深淺來判斷物體重力勢能的大小；
（2）當探究重力勢能與高度的關(guān)系時，必須保證物體的質(zhì)量相等；
（3）圖2和圖3中物體的質(zhì)量不同，但高度相同，所以探究的問題是重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系．

解答：解：（1）重力勢能的大小無法直接觀察到，所以采用轉(zhuǎn)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）如果探究重力勢能與高度的關(guān)系，必須保證物體的質(zhì)量相等，而圖1和圖2使用的是同一物體，從不同高度落下，所以可以實現(xiàn)探究目的；
（3）由圖可知，圖2和圖3中物體不同，即質(zhì)量不同，但是從同一高度落下，所以探究的問題是高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系．
故答案是：（1）方桌陷入沙中的深淺；（2）1；2；（3）高度相同時，重力勢能的大小與質(zhì)量的關(guān)系．

點評：該題考查了探究重力勢能與質(zhì)量和高度的關(guān)系的實驗，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實驗中的應(yīng)用．