Question

16．如图所示，在研究物体的“重力势能与物体质量关系”的实验中，两个不同物体A、B（m_A＞m_B）静止从同一高度落下，最终撞击到木桩上，陷入沙坑的情况如图2所示．
（1）实验时要求两个物体静止从同一高度落下，这样做的目的是保证高度相同，控制变量．
（2）重力势能的大小通过木桩陷入沙坑的深度来体现．
（3）从实验的结果来看，可以得出的结论是高度相同时，质量越大，重力势能越大．

Answer 1

分析 用控制变量法和转换法对物体势能大小进行判断．重力势能的大小与物体的质量，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．结合图象进行分析判断．

解答 解：
（1）在探究重力势能大小与质量的关系时，应控制两个物体的高度相同，即可以让不同质量的物体从相同高度下落，从而达到研究物体重力势能和物体质量的关系；
（2）物体的重力势能转化为木桩的动能，物体的重力势能越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深；
（3）比较实验可知，当m_A＞m_B，高度相同时：物体的重力势能的大小跟物体的质量有关，在高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大．
故答案为：（1）保证高度相同，控制变量；（2）木桩陷入沙坑的深度；（3）高度相同时，质量越大，重力势能越大．

点评 此题考查了影响物体势能大小的因素的知识点，并体现了转换法和控制变量法在实验中的应用，要求学生牢固掌握．