Question

如圖是研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗．圖中三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊A、B、C撞擊后陷入沙坑的情況，在此實驗中，m_A=m_C＜m_B，鐵塊所處的初始高度h_A=h_B＜h_C．
（1）我們可通過觀察木樁被打進沙坑的

深度

來比較各鐵塊重力勢能的大小．
（2）通過比較鐵塊A、C的實驗得出的結論是：物體的重力勢能大小與鐵塊的

高度

有關．

Answer 1

分析：（1）物體在下落時，重力勢能轉化為動能，撞擊木樁做功，通過觀察其作用效果可比較重力勢能的大小，這里的效果就是木樁被打進沙坑的深度；
（2）A、C中物體的質量是相同的，只有下落時的高度不同，使得木樁下陷的深度不同，據此來分析重力勢能大小與高度的關系．

解答：解：
（1）圖中各鐵塊重力勢能的大小是通過觀察木樁被打進沙坑的深度來反映出來的，因為重力勢能越大小，在下落過程中轉化成的動能越大，其做功的效果會越明顯；
（2）A、C兩次實驗是在控制鐵塊的質量不變的情況下進行的，即m_A=m_C，只有鐵塊被舉高的高度不同，即h_A＜h_C，從作用效果看，C打進沙坑的深度更深，故可得出：物體的重力勢能大小與鐵塊的高度有關．
故答案為：
（1）深度；（2）高度．

點評：影響重力勢能的大小有兩個：一是物體的質量，二是物體被舉高的高度．在通過實驗進行探究時，必須運用控制變量法，每次只探究一個變量對重力勢能大小的影響．