Question

图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。

实验序号	重锤质量 m（千克）	重锤升起 高度h（米）	铁钉进入泡沫塑料 深度x (米)	1/x（米-1）	x2（米2）
1	0.1	0.6	0.024	41.666	0.0006
2	0.1	0.9	0.030	33.333	0.0009
3	0.2	0.3	0.024	41.666	0.0006
4	0.2	0.6	0.035	28.571	0.0012
5	0.3	0.3	0.030	33.333	0.0009
6	0.3	0.4	0.035	28.571	0.0012

(1)分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：___________________________________________。

(2)分析比较实验序号___________________________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大。

(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据，可初步得出：___________________________________________________________________。

(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：____________________________________________________________。

Answer 1

(1)在质量相同的情况下，举得越高的物体，具有的重力势能就越大。（2分）

(2)1与4（或3与5）（2分）

(3)物体的质量与举起的高度的乘积相等时，物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；物体的质量与高度的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大。（2分）

(4)分析比较表中第二列、第三列中的数据及相对应的最后一列数据，可初步得出：物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x²的比值恒定（或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x²的100倍；或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x²的整数倍等。答案正确均给分）。（2分）

说明：本题结论中“物体”写成“重锤”也可以。