Question

12．如圖所示是“探究影響重力勢能大小因素”的實驗過程．（容器中裝有沙子，A和B為實心鐵塊，A的質量比B小）
（1）為了探究重力勢能的大小與質量的關系，他應該選擇乙、丙進行對比實驗．
（2）為了探究重力勢能的大小與高度的關系，他應該選擇甲、乙進行對比實驗．
（3）本次實驗用到了多種研究物理問題的方法，請你任意指出其中一種方法，如：轉換法．
（4）本實驗是通過觀察沙面下陷的深淺來判斷重力勢能大小的，利用本實驗裝置還可探究壓力的作用效果跟哪些因素有關．

Answer 1

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）用沙面下陷的深淺反映重力勢能的大小．沙面下陷的越深，重力勢能越大．

解答 解：（1）為了探究重力勢能的大小與質量的關系，則應改變質量，讓小球從同一高度下落，所以應選擇乙圖和丙圖；
（2）為了探究重力勢能的大小與高度的關系，則應改變高度，讓小球的質量相同，所以應選擇甲圖和乙圖；
（3）（4）在此實驗中，通過觀察桌腿陷入沙子中的深度來比較各塊鐵塊重力勢能的大小的，這種方法叫做轉換法；應用此方法的探究實驗很多，例如探究壓力的作用效果跟哪些因素有關、探究電磁鐵磁性強弱的影響因素等．
故答案為：（1）乙、丙；（2）甲、乙；（3）轉換法；（4）沙面下陷的深淺；壓力的作用效果跟哪些因素有關．

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．