Question

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三個因素有關：
①物體高度，②物體質量大小，③物體所處地理位置．
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1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）小宇判斷重力勢能大小的依據是______；
（2）本實驗的結論是______；
（3）若想對因素②進行驗證，你認為實驗中應控制相等的變量是______．

Answer 1

【答案】分析：在此實驗中，是通過觀察金屬球陷入橡皮泥的凹陷程度反映重力勢能的大小；
知道重力勢能與物體的質量和高度有關，所以在研究重力勢能與某一個量的關系時，應采用控制變量法進行分析．
解答：解：（1）實驗中是采用的轉換法進行分析重力勢能的大小，即觀察金屬球陷入橡皮泥的凹陷程度反映重力勢能的大小；
（2）通過表格數據可知，同一鋼球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越深，說明鋼球的重力勢能越大；
所以實驗結論是：物體的質量相同，高度越大，重力勢能越大；
（3）在探究重力勢能大小與質量的關系時，應控制鋼球的高度相同，讓不同質量的鋼球下落；
故答案為：
（1）金屬球陷入橡皮泥凹痕程度；
（2）物體的質量相同，高度越大，重力勢能越大；
（3）金屬球的高度．
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．