Question

11．如圖所示，是某小組同學在研究“重力勢能與哪些因素有關“時所做的實驗，小華同學將A、B、C、D四個重力分別為2G、G、G、G的鋼球從不同高度釋放，都落在同樣的花泥上，A比B使花泥凹陷的深一些，C比D使花泥凹陷的深一些，在實驗中，該同學是通過觀察比較花泥凹陷程度來反映物體重力勢能的大�。�其中由（a）圖可知：在高度相同時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能就越大；由（b）圖可知在質(zhì)量相同時，物體的高度越高，重力勢能就越大．

Answer 1

分析 （1）該實驗中用花泥下陷的深淺反映重力勢能的大小．花泥下陷的越深，重力勢能越大；
（2）用控制變量法探究重力勢能的影響因素，即若想探究重力勢能與質(zhì)量的關系，應選擇相同的高度，不同質(zhì)量的球進行試驗；若探究重力勢能與高度的關系，應選項相同質(zhì)量，不同高度的球進行試驗．

解答 解：（1）重力勢能的大小是不容易直接觀察的，所以該題中我們通過觀察花泥的凹陷程度反映物體重力勢能的大小，花泥下陷的越深，重力勢能越大；
（2）通過比較（a）圖中的現(xiàn)象和條件可知，兩個球的高度相同、但質(zhì)量不同，A比B的質(zhì)量大，A比B使花泥凹陷的深一些，說明A的重力勢能大，所以可得出：在高度相同時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能就越大；
通過比較（b）圖中的現(xiàn)象和條件可知，兩個球的質(zhì)量相同、但高度不同，C比D高一些，C比D使花泥凹陷的深一些，說明C的重力勢能大，所以可得出：在質(zhì)量相同時，物體的高度越高，重力勢能就越大．
故答案為：
花泥的凹陷程度；在高度相同時，物體的質(zhì)量越大，重力勢能就越大；在質(zhì)量相同時，物體的高度越高，重力勢能就越大．

點評 在設計實驗和寫結(jié)論時常用控制變量法來分析．在研究物理量的變化時常用轉(zhuǎn)換法來分析．這也是本實驗中所用到的兩種最重要的方法．