Question

在探究物體的重力勢能大小與哪些因素有關的實驗中三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊，陷入沙坑中的情況如下圖所示。在此實驗中，我們是通過觀察__________________________________來比較各鐵塊重力勢能的大小；

若A、B兩鐵塊質量相等，則兩鐵塊下落高度的關系是hA_____hB；
若A、C兩鐵塊下落的高度相等，則兩鐵塊質量關系是mA_____mC。

Answer 1

木樁陷入沙坑的深度（1分）；小于（1分）；小于（1分）

試題分析：鐵塊的重力勢能越大，則木樁陷進沙坑的深度越深，所以通過觀察木樁陷進沙坑的深度，比較策略勢能的大小；
由圖可知，A與B比較：B把木樁打進沙坑里的深度比A深，所以B的重力勢能比A大，而重力勢能與質量和高度有關。由于它們的質量相同，所以A的高度小，B的高度大；
A與C比較：C把木樁打進沙坑里的深度比A深，所以C的重力勢能比A大，而重力勢能與質量和高度有關。由于下落高度相等，所以C的質量更大。
點評：關鍵是掌握和利用轉換法及控制變量法來探究物體的重力勢能的大小與質量和高度的關系，這兩個方法是實驗中常用的方法應加深理解．