Question

【題目】研究性學習小組的同學在探究重力勢能大小與哪些因素有關時，做了如下猜想：

①重力勢能的大小可能與物體被舉起的高度有關；

②重力勢能的大小可能與物體質量的大小有關；

該小組設計了如圖所示的實驗，在透明容器中裝入足夠的細砂，把桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在平整的細砂上，將質量不同的實心鐵塊舉高到距小桌面不同高處由靜止釋放（h1<h2），鐵塊砸到小桌面上后與小桌一起運動，使小桌腿陷入細砂中。用刻度尺測出桌腿進入細砂中的深度，通過比較這一深度的大小，可推知鐵塊重力勢能大小與哪些因素有關。

（1）分析甲、乙兩圖可知，該小組探究的問題是上述猜想中的____。（選填“①”或“②”）

（2）同學們還發現鐵塊離桌面越高，下落到桌面所用的時間越長。為了研究鐵塊下落高度與時間的關系，他們在老師的幫助下，測出了鐵塊由靜止開始下落高度h和下落所用時間的平方t2的數據如下表。分析表中的數據可知，h與t2的關系式為h=_________。

Answer 1

【答案】① 5t2

【解析】

（1）影響重力勢能的因素是質量和高度有關；當探究重力勢能與高度的關系時，必須保證物體的質量相等；在探究重力勢能大小與質量的關系時，應控制高度相同；
（2）根據表中數據得出下落高度與所需時間之間的關系式。

（1）圖甲和圖乙中物體的質量相同，但從不同高度落下，因此可探究重力勢能與高度的關系，即猜想①；

（2）根據表中實驗數據可知，，

小球下落高度與所需時間之間的關系為：。