Question

16．为研究物体的重力势能与哪些因素有关，让质量为m和2m的重物从不同高度落下，把相同的木桩打入泥土的情况如图．比较甲、乙两个实验，可得出的结论是：物体质量相同时，高度越高，具有的重力势能越大；观察比较甲、丙两个实验，可得出的结论是：物体的高度相同时，质量越大，具有的重力势能越大．

Answer 1

分析 重力势能与物体的质量和高度有关；物体在下落时，重力势能转化为动能，撞击木桩做功，通过观察木桩被打进泥士的深度可比较重力势能的大小．
（1）甲、乙两实验中，物体质量相同，下落高度不高，木桩被打时深度不同，由此得出重力势能大小与高度的关系；
（2）甲、丙两实验中，物体下落高度相同，质量不同，木桩被打进深度不同，据此来分析重力势能大小与质量的关系．

解答 解：
（1）由甲、乙实验，两物体质量都为m，乙高度大于甲，落下后将木桩打进泥土深，说明物体质量相同时，高度越大，具有的重力势能越大；
（2）甲、丙两实验中，物体下落高度相同，丙中物体质量大，落下后将木桩打进泥士深，说明物体的高度相同时，质量越大，具有的重力势能越大．
故答案为：（1）物体质量相同时，高度越高，具有的重力势能越大；（2）物体的高度相同时，质量越大，具有的重力势能越大．

点评 影响重力势能的大小有两个：一是物体的质量，二是物体被举高的高度．在通过实验进行探究时，必须运用控制变量法，每次只探究一个变量对重力势能大小的影响．