Question

2．小明同學為了探究“物體的重力勢能的大小與哪些因素有關”，設計了如下實驗：把三個完全相同的木樁插在沙子中同一深度，然后將A、B、C三個鐵塊從空中某一高度由靜止釋放，分別撞擊三個木樁，三個木樁被撞擊后陷入沙子中不同深度（如圖所示）．
（1）在此實驗中，小明是通過觀察木樁被撞擊后陷入沙子中的深度來比較各塊鐵塊重力勢能的大小的．
（2）若A、B兩塊鐵質量相等，則兩塊鐵下落的高度的大小關系是h_A＜＜h_B；若A、C兩塊鐵下落的高度相等，則兩塊鐵質量的大小關系是m_A＜m_C．
（3）實驗得出的結論是：物體重力勢能的大小與物體的質量和物體被舉高的高度有關．

Answer 1

分析 （1）掌握轉換法在實驗中的應用，實驗中通過木樁陷入沙子的深度比較各塊鐵塊重力勢能的大��；
（2）根據(jù)重力勢能與高度和質量的關系進行分析；
（3）掌握影響物體重力勢能的因素：質量和被舉高度．

解答 解：
（1）在此實驗中，小明是通過觀察木樁被撞擊后陷入沙子中的深度來比較各塊鐵塊重力勢能的大小的；
（2）由圖知，B比A使木樁陷得更深一些，說明B的重力勢能更大，則若A、B兩塊鐵質量相等，B的高度更大一些；
A、C相比，C使木樁陷得更深一些，所以若A、C兩塊鐵下落的高度相等，C的質量更大一些；
（3）由上分析可知物體重力勢能的大小與物體的質量和被舉的高度有關．
故答案為：（1）木樁被撞擊后陷入沙子中的深度；（2）＜；＜；（3）物體的質量；物體被舉高的高度．

點評 此題是探究“物體的重力勢能的大小與哪些因素有關”的實驗，考查了轉換法和控制變量法在實驗中的應用，同時考查了影響重力勢能的兩個因素及根據(jù)其分析現(xiàn)象的能力．