Question

（2010?浦東新區二模）在研究物體的重力勢能與哪些因素有關的實驗中，小民采用三個體積相同而質量不同的小球做實驗．實驗時分別將小球由某個高度自由落下，然后觀察在松軟的花泥上砸出的痕跡，從而判斷重力勢能的大小，實驗過程及現象如圖8所示．（m_鋼＞m_玻＞m_木）

①實驗（a）、（b）、（c）是在研究重力勢能與

物體的質量

是否有關．
②分析整個實驗及觀察到的現象，可歸納得出初步結論：

物體的質量越大，高度越高，物體的重力勢能越大

．

Answer 1

分析：（1）重力勢能的影響因素：物體的質量、物體的高度有關．質量越大，高度越高，重力勢能越大．
（2）用控制變量法探究重力勢能的影響因素．
（3）用花泥下陷的深淺反映重力勢能的大小．花泥下陷的越深，重力勢能越大．

解答：解：①實驗（a）、（b）、（c）中三個小球的體積、所處高度相同，但質量不同，鋼球的質量最大，木球的質量最小．發現鋼球砸出的痕跡最深，說明重力勢能的大小與物體的質量有關，且質量越大，重力勢能越大．
②比較（d）（e）兩次實驗，兩次小球的質量相同，但所處高度不同，小球所處高度越高，落下來砸出的痕跡越深，說明小球具有的重力勢能越大．綜上分析，可得：物體的質量越大，高度越高，物體的重力勢能越大．
故答案為：①物體的質量；②物體的質量越大，高度越高，物體的重力勢能越大．

點評：在設計實驗和寫結論時常用控制變量法來分析．在研究物理量的變化時常用轉換法來分析．