Question

在学习重力势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：

实验次数	球离橡皮泥高度/米	凹痕程度
1	0.5	很浅
2	1.0	比较浅
3	2.0	比较深
4	4.0	很深

①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置．为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证．他把橡皮泥平铺在在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示．
（1）该同学判断重力势能大小的依据________；
（2）本实验的结论是________；
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是________．

Answer 1

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，③物体所处地理位置，三个因素有关，所以要对因素②进行验证，就要控制①③两个个因素相同．
故答案为：
（1）橡皮泥凹痕的程度；
（2）质量相同，高度越高，重力势能越大；
（3）物体所处的高度和地理位置．
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）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．
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．