Question

20．给你体积相同的两个实心钢球和一个玻璃球、一纸盒细砂，请你设计一个实验，探究物体的重力势能和哪些因素有关．

Answer 1

分析 物体的重力势能与物体的质量和高度有关，在探究过程中要用到控制变量法，即要探究重力势能的多少与哪个因素有关，就只让这个因素变化，其余的因素都不变，然后做对比实验；
因此在探究物体的重力势能与高度的关系时，要控制质量相同，高度不同；在探究探究物体的重力势能与质量的关系时，要控制高度相同，质量不同．

解答 解：根据控制变量法可得如下实验：
①在探究重力势能与高度的关系时，选取体积相同的两个实心钢球进行实验，将两个实心钢球举到不同高度让其自由下落到细砂上，观察它们陷入细砂的深度；
②在探究重力势能与质量的关系时，选取体积相同一个实心钢球和一个玻璃球进行实验，将钢球和玻璃球举到相同高度让其自由下落到细砂上，观察它们陷入细砂的深度；
分析以上现象得出影响重力势能的因素．

点评 探究物体的重力势能与哪些因素有关时，要用到控制变量法．在实验过程中，如何控制各个物理量是这类题目常考的知识点之一．