Question

【题目】如图-3所示，学下小组的同学在探究“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。

（1）在此实验中，我们可以通过观察_________________________来比较铁块重力势能的大小。

（2）若hA=hB>hC，mA<mB=mC，如图乙所示：

比较A、B情况，说明__________________________________________________。

比较B、C情况，说明__________________________________________________。

（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的__________和_________有关。

Answer 1

【答案】木桩陷入沙坑的深度高度相同时，物体质量越大，重力势能越大质量相同时，物体高度越高，重力势能越大质量高度

【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；因此实验中，我们可以通过观察木桩陷入沙坑的深度来比较铁块重力势能的大小。(2)①比较A. B，铁块所处的高度相同，B铁块质量大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；②比较B. C，铁块质量相同，B铁块所处的高度大，木桩陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体的质量相同时，所处的高度越高，物体的重力势能越大。(3)综合以上两点，可得出的结论是：物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关。