小明猜想重力勢能的大小可能與物體的質量及被舉得高度有關.為了驗證自己的猜想,小明進行了如下實驗,讓錐子自由下落扎到舊書上,書上被扎出孔,如圖所示.
(1)比較甲和乙是通過控制________來探究重力勢能的大小與________的關系;
(2)要驗證重力勢能的大小與高度有關,應選擇圖中的________和________進行對比實驗.
(3)小明設想了以下兩種方案來判斷物體重力勢能的大小,你認為最佳的是(________)
A.看出書上扎出孔的深度;B.數出被扎出孔的紙的頁數
解:(1)物體的重力勢能G=mgh,采用控制變量法實驗,比較甲、乙.由圖看出甲乙的高度相同,比較質量就可得出時能的大小.
(2)要驗證重力勢能的大小與高度有關,需要控制質量相等,由圖看出,甲、丙質量相等,可比較甲、丙.
(3)判斷物體重力勢能的大小,數出被扎出孔的紙的頁數更加準確.
故答案為(1)高度、質量,(2)甲、丙,(3)B.
影響物體勢能的大小因素,可根據物體的重力勢能公式G=mgh看出,物體的質量和高度決定了物體的重力勢能的大小.
點評:考查了重力勢能的大小和什么因素有關的知識點,本實驗要求學生多動腦思考,進一步提高實驗的能力.