为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到A、B、C三个体积相同的小球．让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小．其中m_A=m_B＞m_C，三次实验如图所示：

（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和图

进行对比实验．
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选择图甲和图

进行对比实验．
（3）本次实验用到了多种研究物体问题的方法，请你任意指出其中一种方法，如：

．

分析：（1）重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度有关．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（2）用控制变量法探究重力势能的影响因素．
（3）用沙面下陷的深浅反映重力势能的大小．沙面下陷的越深，重力势能越大．

解答：解：（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，则应改变质量，让小球从同一高度下落，所以应选择甲图和丙图；
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，则应改变高度，让小球的质量相同，所以应选择甲图和乙图；
（3）本次实验用到了多种研究物体问题的方法如控制变量法、转换法等，例如沙面下陷的越深，重力势能越大．此处就利用了转换法．
故答案为：（1）丙；
（2）乙；
（3）控制变量法．

点评：在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析．在研究物理量的变化时常用转换法来分析．

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科目：初中物理 来源： 题型：

31、为了探究重力势能与哪些因素有关，小旋同学设计了如下探究实验：让三个不同质量金属块多次分别从不同高度处落下，测出金属块将木桩打入沙中的深度如图：金属块下落高度和木桩下陷深度数据记录在表中．分析表中数据回答：

（1）金属块下落过程，重力势能转化为

动

能．
（2）实验是通过观察

小桩下陷的深度

来比较金属块重力势能大小的；金属块

在20cm高度处重力势能最大．
（3）同一金属块在不同高度下落后打击小桩在沙中下陷深度不同，表明重力势能和

高度

有关．
（4）观察表中数据，对金属块A、B、C质量大小排序

m_A＞m_B＞m_C

．

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2009?内江）在探究“重力势能的大小跟哪些因素有关“的实验中，将重物从一定的高度处自由下落撞击平放在沙上的小方桌（小方桌的桌腿是四根钉，并放置在沙箱的沙面上），小方桌陷入沙中越深，说明重物原来具有的重力势能越次．现有甲、乙、丙、丁四位同学作出了如下的猜想：
甲同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越大．
乙同学：物体的重力势能可能跟物体的质量有关，质量越大势能越小．
丙同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越大．
丁同学：物体的重力势能可能跟物体被举起的高度有关，高度越高势能越小．
为了验证以上四种猜想，同学们采用如图a、b、c、d的实验装置来进行实验和收集证据，并设计了如下的实验步骤：
A．如图a、b所示，让同一重物从不同的高度h₁、h₂（h₁＜h₂）自由下落．
B．分别测量出小方桌下陷的深度s₁=0.042m，s₂=0.066m，并记录在设计的表格中．
C．如图c、d所示，让不同质量的物体m₁、m₂（m_1＜ m₂）从同一高度自由下落．
D．分别测量出小方桌下陷的深度s₁=0.042m，s₂=0.068m，并记录在设计的表格中．则：
（1）从步骤A、B中看出：质量相同时，被举起越高的物体具有的重力势能越

大

．
（2）从步骤C、D中看出：被举起高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越

大

．