Question

在學(xué)習(xí)勢能知識(shí)時(shí)，小明同學(xué)猜想物體的重力勢能的大小可能與以下三個(gè)因素有關(guān)：①物體高度，②物體質(zhì)量大小，③物體所處地理位置．為了證明自己的猜想，首先決定對(duì)因素①進(jìn)行驗(yàn)證．他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓1個(gè)小球從不同高度自由下落，記錄結(jié)果如表所示．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	球離橡皮泥高度/米	凹痕深度
1	O.2	很淺
2	0.4	比較淺
3	0.6	比較深
4	0.8	很深

（1）小明同學(xué)是依據(jù)

小球陷入橡皮泥中的深淺程度

判斷重力勢能的大小的，這里用到的物理方法是

轉(zhuǎn)換

（選填“類比”、“轉(zhuǎn)換”或“替代”） 法．
（2）小明同學(xué)四次實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)凹痕

不在

（選填“在”或“不在”）同一位置．本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

物體的質(zhì)量相同，高度越大，重力勢能越大

．
（3）若想對(duì)因素②進(jìn)行驗(yàn)證，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制相等的變量是

小球的高度

．

Answer 1

分析：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，是通過觀察小球陷入橡皮泥中的深淺程度來反映重力勢能的大�。�
（2）知道重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，所以在研究重力勢能與某一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行分析．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中是采用的轉(zhuǎn)換法進(jìn)行分析重力勢能的大小，即觀察小球陷入橡皮泥中的深淺程度反映重力勢能的大��；
（2）為了便于比較幾個(gè)凹痕的深淺程度，小明同學(xué)四次實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)凹痕應(yīng)不在同一位置；
通過表格數(shù)據(jù)可知，同一小球的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越深，說明小球的重力勢能越大；所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：物體的質(zhì)量相同，高度越大，重力勢能越大；
（3）在探究重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制小球的高度相同，讓不同質(zhì)量的小球下落；
故答案為：（1）小球陷入橡皮泥中的深淺程度；（2）物體的質(zhì)量相同，高度越大，重力勢能越大；（3）小球的高度．

點(diǎn)評(píng)：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和寫結(jié)論時(shí)常用控制變量法來分析．在研究物理量的變化時(shí)常用轉(zhuǎn)換法來分析．