Question

为探究重力势能的影响因素，小刚用两种规格的四个铅球在平整的沙地上从静止开始释放（如图所示），请根据小刚甲、乙、丙、丁的四个实验，回答：

（1）本实验，我们通过观察沙地中的什么现象，来判断甲、乙两种情况重力势能大小的不同？现象是：_____；

（2）四个实验中能说明重力势能的大小与质量有关的是_____实验和_____实验；

（3）四个实验中能说明重力势能的大小与高度有关的情景是_____实验和_____实验；

（4）若要乙和丁的重力势能大小相同，合理的做法是：_____。

Answer

铅球在沙坑中凹陷程度 甲 丙 甲 乙（或丙；丁） 丁球要放在比乙球更高的位置（或者乙球放在比丁球更低的位置）。

【解析】

（1）重力势能的大小无法直接观察到，所以采用转换法，通过观察铅球在沙坑中凹陷程度来判断重力势能的大小；

（2）甲、丙两图中，铅球的高度相同，质量不相同，因此探究的是重力势能与质量的关系；

（3）甲、乙（或丙、丁）两图中，铅球的质量相同，高度不相同，因此探究的是重力势能与高度的关系；

（4）由图可见乙的质量大、高度大，因此若要乙和丁的重力势能大小相同，可以增加丁的高度，或者降低乙的高度。