图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越

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图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。
（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在质量相同的情况下，物体举得_________，具有的重力势能就越大。
（2）分析比较实验序号____________的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大。
（3）分析比较实验序号1和3、2和5、4和6中的数据，可初步得出：①物体的质量与举起的高度的乘积相等时，____________________________________； ②物体的_________的乘积越大，具有的重力势能越大，做的功也越大。
（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：物体的质量与其举起的高度的乘积是________________的整数倍。

答案

（1）越高
（2）1与4（或3与5）
（3）物体具有相同的重力势能，对铁钉做的功也相同；质量与高度，
（4）铁钉进入泡沫塑料的深度x²

举一反三

学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：
①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置。
为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。

（1）该同学判断重力势能大小的依据是_________。
（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的变量是_________。

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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。
（1）在此实验中，我们是通过观察________来比较各铁块重力势能的大小。
（2）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。
（3）若A、C两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是m_A______m_C。
（4）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与_________、_________有关。

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如图所示，某小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲图所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。
（1）在此实验中，我们可以通过观察_______________________________来比较铁块重力势能的大小。
（2）若h_A=h_B>h_C，m_A<m_B=m_C，如图乙所示：
比较A、B情况，说明__________________________________________________。
比较B、C情况，说明__________________________________________________。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的_________和_________有关。

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小明从电影中看到，古代将军用力把铁弓拉满后，能将箭射得很远，联想到自己玩耍的竹弓，即使拉得很满，也只能将箭射得很近。请你分析以上现象，提出一个值得探究的问题。你提出的探究问题是____________________。

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乒乓球从高处自由下落到水泥地面和泥地上，发现其反弹的高度不同．老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题．下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是[ ]
A．“乒乓球反弹高度与初始高度和接触面材料有关．”
B．“乒乓球从一定高度自由下落到水泥地面上，反弹的高度比在泥地上高吗？”
C．“为什么乒乓球在水泥地面和泥地上反弹的高度不同？”
D．“乒乓球反弹高度与初始高度和接触面材料间有什么关系？”

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