小明猜想重力势能的大小可能与物体的质量及被举得高度有关.为了验证自己的猜想,小明进行了如下实验,让锥子自由下落扎到旧书上,书上被扎出孔,如图所示.
(1)比较甲和乙是通过控制________来探究重力势能的大小与________的关系;
(2)要验证重力势能的大小与高度有关,应选择图中的________和________进行对比实验.
(3)小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小,你认为最佳的是(________)
A.看出书上扎出孔的深度;B.数出被扎出孔的纸的页数
解:(1)物体的重力势能G=mgh,采用控制变量法实验,比较甲、乙.由图看出甲乙的高度相同,比较质量就可得出时能的大小.
(2)要验证重力势能的大小与高度有关,需要控制质量相等,由图看出,甲、丙质量相等,可比较甲、丙.
(3)判断物体重力势能的大小,数出被扎出孔的纸的页数更加准确.
故答案为(1)高度、质量,(2)甲、丙,(3)B.
影响物体势能的大小因素,可根据物体的重力势能公式G=mgh看出,物体的质量和高度决定了物体的重力势能的大小.
点评:考查了重力势能的大小和什么因素有关的知识点,本实验要求学生多动脑思考,进一步提高实验的能力.