Question

14．在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从同一高度由静止释放，撞击沙坑，根据比较撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究，如图所示，下列说法不正确的是（　　）

• A． 实验过程中既用到了转换法，也用到了控制变量法
• B． 铁球从最上在下落的过程中动能一直在减小
• C． 这样做的目的是研究物体重力势能的大小与质量的关系
• D． 撞击沙坑后留下的印痕深度越深，说明物体的重力势能越大

Answer 1

分析 （1）铁球的重力势能越大，铁球陷入沙坑的深度越深，铁球的重力势能越小，铁球陷入沙坑的深度越浅；
（2）重力势能与物体的质量、物体被举起的高度有关，当高度相同时，物体的质量越大，重力势能越大；当质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大；
动能的影响因素有：质量和速度；分析图示实验现象，然后答题．
（3）实验时要应用控制变量法和转换法探究影响物体势能大小的因素．

解答 解：A、把铁球的重力势能转化成陷进沙坑的深度来比较各铁球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法，让两铁球的高度一样，是利用的控制变量法，故A叙述正确；
B、铁球从最上在下落的过程中速度逐渐增大，所以动能在增大，故B叙述错误；
C、由于铁球的高度相同，只有质量不同，所以可以探究重力势能的大小与质量的关系，故C叙述正确；
D、撞击沙坑后留下的印痕深度越深，说明物体的重力势能越大，故D叙述正确．
故选B．

点评 解决此类问题时，通常是利用转换法和控制变量法来探究物体的重力势能的大小与质量和高度的关系．