Question

【题目】如图所示，学习小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验：

实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲图所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。其中hA=hB>hC，mA<mB=mC。

(1)我们可以通过观察______来判断重力势能的大小，以下实验中，与本实验这步类似是（_______）

A.探究蒸发快慢与什么表面积是否有关时，保持温度，流速不变

B.学习光的三原色时，与颜料三原色做比较

C.探究影响动能大小因素时，以木块被撞距离作为判断依据

D.学习热机时，用热机模型来研究

(2) 如图乙所示：

比较A、B情况，说明___________________； 比较B、C情况，说明____________________。

Answer 1

【答案】 木桩陷入沙坑的深度 C 高度相同时，质量越大， 重力势能越大 质量相同时，被举高的高度越高，重力势能越大。

【解析】（1）铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能就越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小；

探究蒸发快慢与什么表面积是否有关时，保持温度，流速不变，用到了控制变量法；学习光的三原色时，与颜料三原色做比较，用到了类比法；探究影响动能大小因素时，以木块被撞距离作为判断依据，通过木块被撞距离的长短表示动能的大小，用到了转换法；学习热机时，用热机模型来研究，用到了模型法，故选C。

（2）比较A、B情况，物体处的高度相同时，物体质量越大，桩陷进沙坑的深度越深，说明物体的重力势能越大，研究重力势能与高度的关系时，应控制物体的质量相同，只让高度变化，被举高的高度越高，桩陷进沙坑的深度越深，重力势能越大，所以应比较B、C情况。