Question

如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，m_A=m_C＜m_B，铁块所处的初始高度h_A=h_B＜h_C．
（1）我们可通过观察木桩被打进沙坑的

深度

来比较各铁块重力势能的大小．
（2）通过比较铁块A、C的实验得出的结论是：物体的重力势能大小与铁块的

高度

有关．

Answer 1

分析：（1）物体在下落时，重力势能转化为动能，撞击木桩做功，通过观察其作用效果可比较重力势能的大小，这里的效果就是木桩被打进沙坑的深度；
（2）A、C中物体的质量是相同的，只有下落时的高度不同，使得木桩下陷的深度不同，据此来分析重力势能大小与高度的关系．

解答：解：
（1）图中各铁块重力势能的大小是通过观察木桩被打进沙坑的深度来反映出来的，因为重力势能越大小，在下落过程中转化成的动能越大，其做功的效果会越明显；
（2）A、C两次实验是在控制铁块的质量不变的情况下进行的，即m_A=m_C，只有铁块被举高的高度不同，即h_A＜h_C，从作用效果看，C打进沙坑的深度更深，故可得出：物体的重力势能大小与铁块的高度有关．
故答案为：
（1）深度；（2）高度．

点评：影响重力势能的大小有两个：一是物体的质量，二是物体被举高的高度．在通过实验进行探究时，必须运用控制变量法，每次只探究一个变量对重力势能大小的影响．