Question

小刚在探究重力势能与质量的关系时，他利用文具盒中的铅笔、圆珠笔、透明胶带和橡皮擦设计了这样实验的：
①将一只削尖的铅笔笔尖向下从高处落下，发现能扎穿两层信纸；
②将一只质量比铅笔大的圆珠笔（笔头较钝，且向下）从同一高度落下，发现只能扎穿一层练习本纸．由此他得出结论：在高度相同时，质量越小，物体重力势能越大．
（1）他设计的实验是怎样显示重力势能的大小的？
答：

扎穿纸的层数

．
（2）他设计的实验中有两处变量没有控制好，请指出，并利用现有器材更正．
答：1．

没有控制笔尖的尖锐程度相同；用笔尖尖锐程度相同而质量不同的铅笔或圆珠笔进行实验

．2．

没有控制纸张相同；用相同的信纸或练习本纸进行实验

．

Answer 1

分析：探究影响重力势能大小的因素时，要应用控制变量法；
（1）根据小刚的实验步骤判断他是怎样显示重力势能大小的；
（2）根据实验步骤，应用控制变量法分析实验存在的问题并加以改正．

解答：解：（1）由小刚的实验步骤可知，小刚是根据物体（铅笔、圆珠笔）扎穿纸的层数来显示重力势能大小．
（2）由小刚的实验步骤可知，①小刚在实验时没有控制笔尖的尖锐程度相同，实验时应控制笔尖的尖锐程度相同，可以用笔尖尖锐程度相同而质量不同的铅笔或圆珠笔进行实验．
②一次实验用信纸，另一次实验用练习本纸，没有控制纸张相同，实验时应用相同的信纸或练习本纸进行实验．
故答案为：（1）扎穿纸的层数；（2）①没有控制笔尖的尖锐程度相同；用笔尖尖锐程度相同而质量不同的铅笔或圆珠笔进行实验．
②没有控制纸张相同；用相同的信纸或练习本纸进行实验．

点评：本实验应用了控制变量法，正确应用控制变量法是正确进行实验的关键，应用控制变量法进行分析即可正确解题．