Question

【題目】張軍同學在探究“重力勢能的大小跟哪些因素有關”的實驗中，找來質量分別為50g、100g、200g的三個小鋼球、刻度尺和裝滿松軟細沙子的木箱，按如圖所示進行實驗：先將木箱中的細沙抹平，再讓小鋼球從距地面h處由靜止釋放，小鋼球砸進細沙并陷入其中，測出小鋼球在細沙中下陷的深度d，并記錄釋放前小鋼球的高度h，下表是他五次實驗的數據。

請回答下列問題：

（1）實驗中他根據_____來判斷物體重力勢能的大小。

（2）分析表中序號為1、2、3的實驗數據，得出的結論是_____，在這三次實驗中，他使小鋼球的_____保持不變。

（3）分析表中序號為2、4、5的實驗數據，得出的結論是_____，在這三次實驗中，他使小鋼球的_____保持不變。

Answer 1

【答案】小鋼球陷入細沙中的深度 同一物體，位置越高，重力勢能越大 質量 同一高度，物體質量越大，重力勢能越大 下落高度

【解析】

（1）下落過程中，鋼球的重力勢能轉化為動能，小鋼球的重力勢能越大，說明能對細砂做功就越多，鋼球陷入細砂越深，則可以根據小鋼球陷入細沙中的深度來判斷物體重力勢能的大小；

（2）1、2、3三次實驗數據中，小鋼球的質量相同時，小鋼球釋放前的高度越高，陷入細砂的深度越深，得出的結論是：同一物體，位置越高，重力勢能越大；

（3）2、4、5三次實驗數據中，小鋼球的下落高度相同時，鋼球的質量越大，陷入細砂的深度越大，得出的結論是：同一高度，物體的質量越大，重力勢能越大。