Question

小华同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关：①物体高度；②物体质量的大小．为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证，他想橡皮泥平铺在水平面上，让小球从不同高度自由下落，记录结果如下表所示．

（1）小华同学可以依据 ______判断重力势能的大小．
（2）本实验的结论是 ______．
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制 ______相等．
（4）要想使体积相等的实心塑料球和铅球的重力势能一样大，你有什么简单易的措施吗？______．

Answer

（1）重力势能的大小跟物体的质量和被举的高度有关；
对于质量相同的物体，高度越高，其重力势能越大；
对于高度相同的物体，质量越大，其重力势能越大．
（2）重力势能的大小与多个因素有关，应采用控制变量法；
重力势能的大小目前不能计算，只能采用定性的分析从而获取它们之间的关系；
为了比较重力势能的大小，可以通过物体对外做功的情况反映，即观察橡皮泥凹痕程度，这种方法称为转换法．
【解析】
（1）从表中数据可以分析得到：重力势能越大，橡皮泥凹陷的程度越大；
（2）本实验中是控制物体的质量相同，改变了物体的高度，观察橡皮泥凹陷的程度，得到重力势能的大小；
（3）若想验证质量与重力势能的关系必须控制物体的高度相同；
（4）因为重力势能与物体的质量和高度有关，体积相等的实心塑料球和铅球的质量不同，铅球的质量大于塑料球的质量，所以想使它们的重力势能一样大，可以让塑料球的位置高一些，铅球的位置低一些．
故答案为：
（1）橡皮泥凹痕程度；
（2）质量相同，高度越高重力势能越大；
（3）高度；
（4）塑料球的位置高一些，铅球的位置低一些．