Question

8．某小组同学为了探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，做了以下的实验，已知重物的质量m₁=m₂＜m₃，如图所示，松手让重物从某一高度落下能将小木桩打入沙中．请仔细观察图并归纳得出初步结论．
（1）观察比较A、B两图，可以知道：在质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大；
（2）观察比较A、C两图，可以知道：在高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大．

Answer 1

分析 本题是把重物的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，运用控制变量法，综合分析实验现象，可得出与重力势能相关的因素．

解答 解：（1）观察比较A、B两图，可以看出，两重物的质量相同，即m₁=m₂，但高度不同，最终小木桩打入沙中深度不同，故可得出结论：在质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大；
（2）观察比较A、C两图，可以看出，两重物所处的高度相同，但重物的质量不同，即m₂＜m₃，最终小木桩打入沙中深度不同，故可得出结论：在高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大．
故答案为：（1）在质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大；
（2）在高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大．

点评 会观察实验现象，用控制变量法研究重力势能大小的影响因素，用转换法表示重力势能的大小，即可归纳得出结论．