Question

為了探究“物體的重力勢能與哪些因素有關”，小明用體積相同而質量不同的鋼球、玻璃球、木球做實驗．實驗時分別將小球在某個高度由靜止下落，然后觀察它們在柔軟的橡膠泥上砸出痕跡的深度，來判斷小球重力勢能的大小．實驗過程及現象如圖所示．（m_鋼＞m_玻璃＞m_木）
（1）分析實驗（a）、（b）、（c）可得出結論：______；
（2）分析實驗______可得出結論：在物體質量相同時，高度越高，重力勢能越大；
（3）綜合以上兩條分析，可得出重力勢能的大小與______有關．

Answer 1

解：（1）實驗（a）、（b）、（c）中三個小球的體積、所處高度相同，但質量不同，鋼球的質量最大，木球的質量最小．發現鋼球砸出的痕跡最深，說明重力勢能的大小與物體的質量有關，且質量越大，重力勢能越大．得出的結論是：高度相同時，物體的質量越大，重力勢能越大．
（2）比較（a）（d）（e）三次實驗，兩次小球的質量相同，但所處高度不同，小球所處高度越高，落下來砸出的痕跡越深，說明小球具有的重力勢能越大．
（3）綜上兩條分析，重力勢能的大小和物體的質量、高度有關．
故答案為：（1）高度相同時，物體的質量越大，重力勢能越大；（2）（a）、（d）、（e）；（3）物體的質量、高度．
分析：（1）重力勢能的影響因素：物體的質量、物體的高度有關．質量越大，高度越高，重力勢能越大．
（2）用控制變量法探究重力勢能的影響因素．
（3）用花泥下陷的深淺反映重力勢能的大小．花泥下陷的越深，重力勢能越大．
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．