Question

在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．在此实验中，我们是提供通过观察________来比较各铁块重力势能的大小．若A．B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是h_A________h_B．（选填：“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

木桩陷入沙坑中的深度    小于
分析：本题是把铁块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；让两铁块的质量相等，是利用控制变量法．
物体的重力势能的大小跟物体的质量和高度有关．物体质量越大，所处高度越高，重力势能越大．
解答：①铁块的重力势能越大，则木桩陷进沙坑的深度越深．本题是把铁块的重力势能转化成木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小的．
②由图可知，A、B两铁块质量相等，但B木桩陷入的更深，所以B的重力势能较大，故B的高度一定高于A的．
故答案为：木桩陷入沙坑中的深度，小于．
点评：解决此类问题时，通常是利用转换法和控制变量法来探究物体的重力势能的大小与质量和高度的关系．