题目内容

12．在学习势能知识时，小宇同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下因素有关：①物体的高度，②物体的质量大小．为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证．他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示．
实验次数球离橡皮泥高度/米凹痕程度
10.5很浅
21.0比较浅
32.0比较深
44.0很深
（1）小宇是根据橡皮泥凹痕的程度来判断重力势能大小的；
（2）实验的结论是物体的重力势能与高度有关；
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应保持不变的物理量是高度，自变量是质量，因变量是橡皮泥凹陷的程度．

分析 （1）橡皮泥凹陷的程度，体现了小球对其做功的多少．凹痕程度越深反映了小球具有的重力势能越大．这用到了转换法．
（2）（3）在写结论及设计实验时，我们要用控制变量法来考虑，注意认清控制相等的量和变量．

解答 解：（1）通过分析数据记录表格可以知道，该同学通过比较橡皮泥凹痕的程度来比较重力势能的大小的．凹痕程度越深说明小球对橡皮泥做的功越多，它原来具有的重力势能越大．
（2）本实验研究的物体是同一个小球，所以质量相同，但小球下落的高度越高，橡皮泥被砸的凹痕越深，说明小球具有的重力势能越大．
（3）根据控制变量法，小明猜想物体的重力势能的大小可能与①物体高度，②物体质量大小两个个因素有关，所以要对因素②进行验证，就要控制①的因素相同．
故答案为：（1）橡皮泥凹痕的程度；（2）高度；（3）高度；质量；橡皮泥凹陷的程度．

点评 在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析．在研究物理量的变化时常用转换法来分析．

练习册系列答案
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