Question

【题目】在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小明提出了如下猜想：

猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；

猜想二：物体的重力势能可能与物体所在高度有关。

为此他设计了如图甲所示的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图乙所示）。

请你帮助小明回答下列问题：

（1）探究“猜想二”时，应使用质量___________（选填“相同”或“不同”）的钩码从___________（选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量______________，从而比较出重力势能的大小。

（2）设计探究“猜想一”的记录实验数据的表格。

（__________）

Answer 1

【答案】相同 不同 每次泡沫塑料块下移的距离

钩码下落的高度h/cm
次数	钩码质量m/g	泡沫塑料块下移的距离s/cm
1	50
2	100
3	150

【解析】

（1）要探究“猜想二”物体的重力势能可能与物体所在高度有关。根据控制变量法的思路，就要控制钩码的质量相同，从不同的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，通过用刻度尺分别测量每次泡沫塑料块下移的距离来反映钩码重力势能的大小。

（2）由于实验是研究“猜想一”物体的重力势能与质量的关系，所以要使物体的高度一定，改变物体的质量，通过泡沫塑料块下移的距离来反映物体重力势能的多少。因此表格中包含的栏目有：物体的高度、物体的质量、泡沫塑料块下移的距离。由于是通过多次实验来比较物体的重力势能的大小的，所以表格中要包括实验次数。故设计表格如下表：

钩码下落的高度h/cm
次数	钩码质量m/g	泡沫塑料块下移的距离s/cm
1	50
2	100
3	150