Question

6．如圖所示，小鵬用裝有細(xì)砂的透明容器、小桌和質(zhì)量不同的鐵塊做“探究物體的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在細(xì)砂上，將質(zhì)量為m₁=100g的鐵塊舉高到距小桌面H₁=60cm高處自由釋放，砸到小桌面上，用刻度尺測(cè)出桌腿進(jìn)入細(xì)砂中的深度 h₁ 并記錄在表格中．
②將細(xì)砂整理平整后再放上小桌．將質(zhì)量為m₂=200g的鐵塊舉高到距小桌面H₂=80cm高處自由釋放，砸到小桌面上，用刻度尺測(cè)出桌腿進(jìn)入細(xì)砂中的深度h₂并記錄在表格中．
根據(jù)以上敘述，回答下列問題：
（1）在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察桌腿陷入細(xì)沙中的深度 反映鐵塊具有的重力勢(shì)能的大�。�
（2）小鵬在該探究實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中存在的主要問題是沒有控制鐵塊舉高到小桌面的高度不變（H₁≠H₂）．

Answer 1

分析 （1）我們學(xué)習(xí)物理時(shí)，對(duì)于一些看不見摸不著的現(xiàn)象，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）掌握控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān)，在探究重力勢(shì)能與其中一個(gè)量的關(guān)系時(shí)，另一個(gè)量保持不變，改變要探究的量．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)中重力勢(shì)能是看不見摸不著的，因此采用了轉(zhuǎn)換法，把鐵塊重力勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為桌腿陷入細(xì)沙中的深度，陷入細(xì)沙中的深度越深，重力勢(shì)能就越大；
（2）本實(shí)驗(yàn)是探究物體的重力勢(shì)能大小與質(zhì)量是否有關(guān)，依據(jù)控制變量法，須控制影響重力勢(shì)能大小的另一因素--鐵塊距小桌面的高度相同，由題中可知：H₁=60cm，H₂=80cm（H₁≠H₂）
故答案為：（1）桌腿陷入細(xì)沙中的深度；（2）沒有控制鐵塊舉高到小桌面的高度不變（H₁≠H₂）．

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查了重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，注意控制變量法和轉(zhuǎn)化法在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．