Question

如圖所示，是研究重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用的是三個(gè)體積相同而質(zhì)量不同的小球，實(shí)驗(yàn)時(shí)分別從某個(gè)高度自由落下到花泥上，（已知m_鋼＞m_玻＞m_木）

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察

花泥的凹陷程度

來(lái)比較小球重力勢(shì)能大小的．
（2）實(shí)驗(yàn)a、b、c可研究

重力勢(shì)能

與

物體質(zhì)量

的關(guān)系．
（3）研究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)

a、d、e

．（填字母序號(hào)）
（4）分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，可歸納得出初步結(jié)論：

物體的質(zhì)量越大，高度越高，其重力勢(shì)能就越大

．

Answer 1

分析：（1）該實(shí)驗(yàn)中用花泥下陷的深淺反映重力勢(shì)能的大�。�花泥下陷的越深，重力勢(shì)能越大；
（2）用控制變量法探究重力勢(shì)能的影響因素，即若想探究重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇相同的高度，不同質(zhì)量的球進(jìn)行試驗(yàn)；若探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，應(yīng)選項(xiàng)相同質(zhì)量，不同高度的球進(jìn)行試驗(yàn)．
（3）重力勢(shì)能的影響因素：物體的質(zhì)量、物體的高度有關(guān)．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．

解答：解：（1）重力勢(shì)能是不易直接觀察的，所以該題中我們通過(guò)觀察花泥的凹陷程度反映重力勢(shì)能的大�。�花泥下陷的越深，重力勢(shì)能越大；
（2）通過(guò)比較a、b、c三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，三個(gè)球的高度相同、但質(zhì)量不同，故該實(shí)驗(yàn)是為了研究物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量的關(guān)系；
（3）若想研究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，即需選擇相同質(zhì)量的球，讓其處于不同的高度，觀察其下落時(shí)砸花泥的凹陷程度即可，故選擇a、d、e三組實(shí)驗(yàn)即可．
（4）通過(guò)比較a、b、c三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，在高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，其所具有的重力勢(shì)能就越大；通過(guò)比較a、d、e三組可知，在質(zhì)量相同的情況下，物體的高度越大，其重力勢(shì)能就越大；故綜合上面的知識(shí)可得如下結(jié)論：物體的質(zhì)量越大，高度越高，其重力勢(shì)能就越大．
故答案為：（1）花泥的凹陷程度；（2）重力勢(shì)能；物體質(zhì)量；（3）a、d、e；（4）物體的質(zhì)量越大，高度越高，其重力勢(shì)能就越大．

點(diǎn)評(píng)：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和寫(xiě)結(jié)論時(shí)常用控制變量法來(lái)分析．在研究物理量的變化時(shí)常用轉(zhuǎn)換法來(lái)分析．