Question

（2010?海珠區(qū)一模）為探究重力勢(shì)能的影響因素，小剛用兩種規(guī)格的四個(gè)鉛球在平整的沙地上從靜止開(kāi)始釋放（如圖所示），請(qǐng)根據(jù)小剛甲、乙、丙、丁的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答：
（1）本實(shí)驗(yàn)，我們通過(guò)觀察沙地中的什么現(xiàn)象，來(lái)判斷甲、乙兩種情況重力勢(shì)能大小的不同？現(xiàn)象是：

鉛球在沙坑中凹陷程度

；
（2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量有關(guān)的是

甲

實(shí)驗(yàn)和

丙

實(shí)驗(yàn)；
（3）四個(gè)實(shí)驗(yàn)中能說(shuō)明重力勢(shì)能的大小與高度有關(guān)的情景是

甲

實(shí)驗(yàn)和

乙

實(shí)驗(yàn)；
（4）若要乙和丁的重力勢(shì)能大小相同，合理的做法是：

丁球要放在比乙球更高的位置（或者乙球放在比丁球更低的位置）

．

Answer 1

分析：（1）該實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察鉛球在沙坑中凹陷程度來(lái)判斷物體重力勢(shì)能的大小；
（2）探究重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)應(yīng)該控制鉛球的高度相同，改變鉛球的質(zhì)量；
（3）探究重力勢(shì)能的大小與高度的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制鉛球的質(zhì)量相同，改變鉛球的高度；
（4）由圖可知乙、丙兩球的質(zhì)量和高度的關(guān)系，根據(jù)影響重力勢(shì)能大小的因素進(jìn)行分析．

解答：解：（1）重力勢(shì)能的大小無(wú)法直接觀察到，所以采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察鉛球在沙坑中凹陷程度來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小；
（2）甲、丙兩圖中，鉛球的高度相同，質(zhì)量不相同，因此探究的是重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系；
（3）甲、乙（或丙、丁）兩圖中，鉛球的質(zhì)量相同，高度不相同，因此探究的是重力勢(shì)能與高度的關(guān)系；
（4）由圖可見(jiàn)乙的質(zhì)量大、高度大，因此若要乙和丁的重力勢(shì)能大小相同，可以增加丁的高度，或者降低乙的高度．
故答案為：（1）鉛球在沙坑中凹陷程度；
（2）甲；丙；
（3）甲；乙（或丙；丁）；
（4）丁球要放在比乙球更高的位置（或者乙球放在比丁球更低的位置）．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了探究重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．