Question

在研究物體的“重力勢能和高度因素”有關(guān)時，三個相同的木樁被從空中靜止的三個的鐵塊從不同的高度落下撞擊，陷入沙坑的情況如圖所示，在此實驗中：
（1）我們是通過觀察

木樁陷進(jìn)沙坑的深度

來比較各鐵塊重力勢能的大小的．
（2）在準(zhǔn)備實驗器材的時候，需要的三個質(zhì)量

相同

（相同/不同）的鐵球，這樣作的目的是：

控制鐵塊的質(zhì)量相同，來改變鐵塊下落的高度，研究物體重力勢能大小與物體被舉高高度的關(guān)系．

（3）從實驗的結(jié)果來看：可以得出的結(jié)論是：

物體重力勢能的大小和物體被舉高的高度有關(guān)

．

Answer 1

分析：本題是把鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化成木樁陷進(jìn)沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢能的大小的，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；讓三鐵塊的質(zhì)量相同，是利用的控制變量法．

解答：解：（1）鐵塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為木樁的動能，鐵塊的重力勢能就越大，說明木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙坑越深；
（2）在探究重力勢能大小與高度的關(guān)系時，應(yīng)控制三個鐵塊的質(zhì)量相同，即可以讓相同質(zhì)量的鐵塊從不同高度下落，從而達(dá)到研究物體重力勢能和物體被舉高高度的關(guān)系；
（3）由圖可知，把木樁打進(jìn)沙坑里的深度分別是：B最深，C次之，A最淺，所以B的重力勢能最大，A的重力勢能最小，由于三個鐵塊的質(zhì)量相同，只是下落的高度不同，所以本實驗研究的是：物體重力勢能的大小與物體被舉高的高度有關(guān)．
故答案為：（1）木樁陷進(jìn)沙坑的深度；
（2）相同；控制鐵塊的質(zhì)量相同，來改變鐵塊下落的高度，研究物體重力勢能和物體被舉高高度的關(guān)系；
（3）物體重力勢能的大小和物體被舉高的高度有關(guān)．

點(diǎn)評：解決此類問題時，通常是利用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來探究物體的重力勢能的大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系．