Question

8．被舉高的物體具有重力勢(shì)能，小明猜想重力勢(shì)能的大小可能與物體被舉高的高度和物體的重量有關(guān)．為了驗(yàn)證自己的猜想，小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：讓物體自由下落沖擊小方桌，小方桌的桌腿是四根釘子，并放置在沙箱的沙面上，如圖所示．

（1）他通過(guò)觀察桌腿陷入沙中的深度來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大�。�
（2）比較圖中的A圖和B圖是通過(guò)控制質(zhì)量不變來(lái)驗(yàn)證重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系．
（3）要驗(yàn)證重力勢(shì)能的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇圖中的C和D的進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）釘子進(jìn)入沙堆的深淺，體現(xiàn)了物體對(duì)其做功的多少．釘子進(jìn)入沙堆越深反映重錘了具有的重力勢(shì)能越大．這用到了轉(zhuǎn)換法．
（2）利用控制變量法，比較圖中A和B相同因素和不同因素，總結(jié)出研究的對(duì)象．
（3）利用控制變量法，要驗(yàn)證重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量有關(guān)，需控制質(zhì)量其他的因素相同，只有質(zhì)量不同，從圖中找出符合條件的圖即可．

解答 解：（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以知道，他是通過(guò)比較釘子進(jìn)入沙堆的深淺來(lái)比較重力勢(shì)能的大小的．釘子進(jìn)入沙堆越深說(shuō)明物體小方桌做的功越多，它原來(lái)具有的重力勢(shì)能越大．
（2）比較圖中A和B可知，兩次實(shí)驗(yàn)所用的物體質(zhì)量相同，物體所處的高度不同，說(shuō)明圖中A和B是研究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系的．
（3）根據(jù)控制變量法，要驗(yàn)證重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量有關(guān)，應(yīng)控制物體的高度相同，改變物體質(zhì)量的大小，符合條件的是C和D．
故答案為：（1）桌腿陷入沙中的深度；（2）質(zhì)量不變；高度；（3）C；D．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了探究重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．