Question

【題目】小明利用裝有細沙的盒子、小桌、砝碼、木塊等器材，探究“重力勢能的大小與哪些因素有關”，其過程如圖所示。
（1）小明通過觀察什么來判斷重力勢能的大小？
（2）分析比較甲、乙兩圖中的實驗現象，得出的結論是什么？
（3）圖乙和圖丙探究的問題是什么？

Answer 1

【答案】
（1）小桌陷入沙中的深度
（2）質量相同的物體，高度越高，具有的重力勢能越大
（3）重力勢能大小與質量的關系
【解析】（1）能是物體具有的做功的本領，要判斷重力勢能的大小，就要看物體對小桌做功的大小，即小桌陷入沙中的深度。這里運用了轉換法；（2）分析比較甲、乙兩圖中的實驗現象，可以看出是同一個砝碼被舉高的高度不同。因而得出的結論是：質量相同的物體，高度越高，具有的重力勢能越大；（3）觀察圖乙和圖丙，是兩個質量不同的物體，被舉高的高度相同。根據控制變量法，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關，則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。因而探究的問題是重力勢能大小與質量的關系。