Question

【题目】小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，其过程如图所示。
（1）小明通过观察什么来判断重力势能的大小？
（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，得出的结论是什么？
（3）图乙和图丙探究的问题是什么？

Answer 1

【答案】
（1）小桌陷入沙中的深度
（2）质量相同的物体，高度越高，具有的重力势能越大
（3）重力势能大小与质量的关系
【解析】（1）能是物体具有的做功的本领，要判断重力势能的大小，就要看物体对小桌做功的大小，即小桌陷入沙中的深度。这里运用了转换法；（2）分析比较甲、乙两图中的实验现象，可以看出是同一个砝码被举高的高度不同。因而得出的结论是：质量相同的物体，高度越高，具有的重力势能越大；（3）观察图乙和图丙，是两个质量不同的物体，被举高的高度相同。根据控制变量法，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。因而探究的问题是重力势能大小与质量的关系。