Question

在探究“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后，陷入沙坑中的情况如图所示．

（1）在此实验中，我们是通过      来比较各铁块的重力势能大小的．

（2）若A、B两铁块质量相等，则铁块下落的高度关系是 h_A      h_B得出的结论是      ；

（3）若B、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系 m_B      m_C得出的结论是      ．

Answer

（1）木桩陷入沙坑的深度；

（2）小于；在质量一定时，物体的高度越高，物体的重力势能越大；

（3）大于；在高度一定时，物体质量越大，物体的重力势能越大．

【解析】【解析】
（1）实验时可以通过木桩陷入沙坑的深度比较铁块重力势能的大小，木桩陷入沙坑的深度越大，铁块的重力势能越大，木桩陷入沙坑的深度越小，铁块的重力势能越小．

（2）在质量相等时，铁块下落的高度越大，铁块的重力势能越大，木桩陷入沙坑的深度越大，由图示可知，B下面的木桩陷入沙坑的深度大，因此B铁块下落的高度大，A铁块下落的高度小，铁块下落的高度关系是hA小于hB；

（3）铁块下落的高度相等时，铁块的质量越大，铁块的重力势能越大，木桩陷入沙坑的深度越大，由图示可知，铁块B下面的木桩陷入沙坑的深度大，C下面的木桩陷入沙坑的深度小，因此铁块B的重力大于铁块C的质量，mB 大于mC．

故答案为：（1）木桩陷入沙坑的深度；（2）小于；在质量一定时，物体的高度越高，物体的重力势能越大；（3）大于；在高度一定时，物体质量越大，物体的重力势能越大．

【点评】本题考查了探究影响物体重力势能大小的因素，应用了控制变量法和转换法，要掌握控制变量法与转换法的应用．