Question

如圖實驗，讓重物在一定高度下落打擊地面上的木樁，來研究重物的重力勢能E的大小與物體質量m、高度h的關系：
（1）本實驗用什么來顯示物體重力勢能的大小？
（2）本實驗需要測量的物理量有

重物的質量m，重物的高度h，木樁的深度d

；
（3）請你根據控制變量的方法，設計記錄實驗數據的表格（可以分別設計兩個表格）

Answer 1

分析：（1）該實驗采用轉換法，通過觀察木樁陷入深度的深淺來判斷物體重力勢能的大小；
（2）需要測量影響重力勢能的因素和顯示重力勢能大小的因素；
（3）重力勢能與重物的質量、落下的高度以及木樁陷入的深度有關，依次表格中的內容有重物的質量m，重物的高度h，木樁的深度d以及實驗次數．

解答：解：（1）根據圖示可知，重力勢能越大，木樁陷入的深度越大，因此本實驗用木樁深度來顯示物體重力勢能的大小；
（2）因此本實驗研究重物的重力勢能E的大小與物體質量m、高度h的關系，因此需要測量重物的質量m，重物的高度h，木樁的深度d；
（3）表格中涉及的數據有：重物的質量m，重物的高度h，木樁的深度d以及實驗次數；故表格如下：

實驗次數	重物的質量m（kg）	重物的高度h（m）	木樁的深度d（m）
1
2

故答案為：（1）木樁深度d；（2）重物的質量m，重物的高度h，木樁的深度d；
（3）表格同上．

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其分析現象的能力．