Question

2．某同学“研究重力势能大小与哪些因素有关”的实验：如图所示，使质量不同的甲、乙两球从各自的高度由静止落下，掉在装有沙子的盘中．请根据图片回答问题：
（1）根据图片所示，通过观察沙面凹陷程度来判断小球重力势能大小．
（2）比较AB两图，可以探究重力势能大小是否与小球所处高度有关；
（3）比较BC两图，可以探究重力势能大小是否与小球的质量有关．

Answer 1

分析 （1）掌握转换法在此实验中的应用，此实验通过小球陷入沙子中的深度来判断重力势能的大小；
（2）掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量．

解答 解：
（1）由题意知，实验是通过观察比较小球在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；这种实验方法叫做转换法；
（2）比较AB两图可知，两小球的质量相同，小球所处的高度不同，可以探究重力势能大小是否与小球所处高度有关；
（3）比较BC两图可知，两小球所处的高度相同，小球质量不同，可以探究重力势能大小是否与小球的质量有关．
故答案为：（1）沙面凹陷程度；（2）所处高度；（3）质量．

点评 此题考查了重力势能大小与哪些因素有关的实验；注意控制变量法和转化法在两个实验中的应用．