Question

5．在學習勢能知識時，小明同學猜想物體的重力勢能的大小可能與以下兩個因素有關(guān)：物體高度、物體質(zhì)量大�。疄榱俗C明自己的猜想，他對“重力勢能大小與物體高度之間關(guān)系”進行了探究．小明把橡皮泥平鋪在水平面上，讓同一個金屬球從不同高度自由下落，記錄結(jié)果如表所示：
①小明同學依據(jù)橡皮泥的凹痕程度判斷重力勢能的大小；

實驗次數(shù)	玻璃橡皮泥高度/米	凹痕程度
1	0.5	很淺
2	1.0	比較淺
3	2.0	比較深
4	4.0	很深

②通過分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，可以得出的實驗結(jié)論是質(zhì)量相同時，高度越高，重力勢能越大；
③若想對物體質(zhì)量大小是否影響重力勢能大小進行探究，你認為，實驗方案設計中，應控制高度保持不變．

Answer 1

分析 （1）重力勢能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)；
對于質(zhì)量相同的物體，高度越高，其重力勢能越大；
對于高度相同的物體，質(zhì)量越大，其重力勢能越大．
（2）重力勢能的大小與多個因素有關(guān)，應采用控制變量法；
重力勢能的大小目前不能計算，只能采用定性的分析從而獲取它們之間的關(guān)系；
為了比較重力勢能的大小，可以通過物體對外做功的情況反映，即觀察橡皮泥凹痕程度，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法．

解答 解：（1）從表中數(shù)據(jù)可以分析得到：重力勢能越大，橡皮泥凹痕的程度越大；
（2）本實驗中是控制物體的質(zhì)量相同，改變了物體的高度，觀察橡皮泥凹陷的程度，得到重力勢能的大小，通過分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，可以得出的實驗結(jié)論是質(zhì)量相同，高度越高重力勢能越大；
（3）根據(jù)控制變量法，若想驗證質(zhì)量與重力勢能的關(guān)系必須控制物體的高度相同．
故答案為：
（1）橡皮泥的凹痕程度；（2）質(zhì)量相同，高度越高重力勢能越大；（3）高度．

點評 考查了重力勢能與什么因素有關(guān)，注意實驗中的研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法．