Question

【題目】在探究重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)時(shí)，同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，提出如下猜想：重力勢(shì)能的大小可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)；也可能跟物體的高度有關(guān)．下面是小明和小聰關(guān)于這個(gè)問(wèn)題討論后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．

設(shè)計(jì)一：讓質(zhì)量為m的物體從不同高度落向插入沙坑中的木樁．

設(shè)計(jì)二：讓質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)大小不同的物體從同一高度落向插入沙坑中的木樁．

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B比A插入得深，D比C插入得深，如圖所示．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）要探究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系應(yīng)選用________．

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)二及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖示，可得出的結(jié)論是________________________________．

Answer 1

【答案】（1）設(shè)計(jì)一（或甲圖） （2）被舉物體的高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大重力勢(shì)能越大

【解析】（1）由于重力勢(shì)能同時(shí)與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，在研究重力勢(shì)能與高度的關(guān)系時(shí)，需要采用控制變量法，使兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)物體質(zhì)量相同進(jìn)行研究，所以應(yīng)該選擇設(shè)計(jì)一（或甲圖）；

（2）設(shè)計(jì)二中是物體質(zhì)量不同，但是從同一高度落下，故其研究的是重力勢(shì)能與物體質(zhì)量的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，被舉物體的高度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大重力勢(shì)能越大．