Question

7．小通同學(xué)在學(xué)習(xí)勢(shì)能知識(shí)時(shí)，對(duì)影響物體重力勢(shì)能大小因素作出了如下猜想：
①可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān)；
②可能與物體所處的高度有關(guān)：
③可能與物體所處的地理位置有關(guān)．
小通同學(xué)在驗(yàn)證猜想②是否正確時(shí)，他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓同一個(gè)小球從不同高度由靜止自由下落，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示．
在同一地理位置

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	小球質(zhì)量m/kg	高度h/m	橡皮泥凹陷程度
1	0.5	0.5	較淺
2	0.5	1.0	較深
3	0.5	1.5	很深

（1）判斷小球重力勢(shì)能大小的依據(jù)是：橡皮泥凹陷的程度；
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：物體的質(zhì)量和所處的地理位置相同時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大．
（3）請(qǐng)你寫(xiě)出驗(yàn)證猜想①的實(shí)驗(yàn)方案．

Answer 1

分析 （1）物體具有能量的多少可以通過(guò)其對(duì)外做功的多少來(lái)體現(xiàn)，根據(jù)這個(gè)思路可知，根據(jù)物體對(duì)橡皮泥做功的多少來(lái)反映其重力勢(shì)能的多少．
（2）橡皮泥凹陷的程度，體現(xiàn)了物體對(duì)其做功的多少．根據(jù)控制變量法的思想，可以得到物體重力勢(shì)能的多少與質(zhì)量的關(guān)系．
（3）根據(jù)控制變量法，小通猜想物體的重力勢(shì)能的大小可能與①可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān)②可能與物體所處的高度有關(guān)③可能與物體所處的地理位置有關(guān)，所以要對(duì)因素①進(jìn)行驗(yàn)證，就要控制②③兩個(gè)因素相同．

解答 解：（1）小球重力勢(shì)能的多少是通過(guò)其對(duì)橡皮泥做功的多少來(lái)體現(xiàn)的．所以可以通過(guò)橡皮泥凹陷的程度，來(lái)體現(xiàn)小球重力勢(shì)能的多少．這是一種轉(zhuǎn)換的思想．
（2）本實(shí)驗(yàn)研究的物體是同一個(gè)小球，所以質(zhì)量相同，但小球下落的高度越高，橡皮泥被砸的凹陷的程度越大，說(shuō)明小球具有的重力勢(shì)能越大．
（3）對(duì)猜想①進(jìn)行驗(yàn)證，就要控制②③兩個(gè)個(gè)因素相同，實(shí)驗(yàn)方案：把橡皮泥平鋪在水平面上，讓3個(gè)質(zhì)量不同的小球從同一高度由靜止自由下落，觀察橡皮泥的凹陷程度，在表格中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
故答案為：（1）橡皮泥凹陷的程度；
（2）物體的質(zhì)量和所處的地理位置相同時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大；
（3）把橡皮泥平鋪在水平面上，讓3個(gè)質(zhì)量不同的小球從同一高度由靜止自由下落，觀察橡皮泥的凹陷程度，在表格中記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

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．