Question

13．综合实验--设计实验方案（可以配图说明）：
小雨要验证″重力势能大小与质量的关系″，请完成实验设计方案：

器材	质量为100g、200g、300g的金属球、沙子、刻度尺
实验 步骤	把不同质量的金属球分别从同一高度由静止开始释放，观察沙子的凹陷深度，并用刻度尺测量沙子的凹陷程度．  分析数据，得出结论．	数据记录表格

Answer 1

分析 重力势能与两个因素有关：高度、质量．利用转换法体现重力势能的大小；要采用控制变量法进行实验，即研究重力势能与高度关系时控制质量一定；研究重力势能与质量关系时控制高度一定．

解答 解：
由实验知，金属球较大，质量较大，三个金属球所在高度相同，质量大的，下落到沙地后下陷的程度较大，说明其重力势能更大，可得高度相同，质量越大，重力势能越大；
实验步骤：把不同质量的金属球分别从同一高度由静止开始释放，观察沙子的凹陷深度，并用刻度尺测量沙子的凹陷程度．
故答案为：把不同质量的金属球分别从同一高度由静止开始释放，观察沙子的凹陷深度，并用刻度尺测量沙子的凹陷程度．

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．