❶ 如图所示，是探究重力势能大小与哪些因素有关的实验设计，用的是三个体积相同而质量不同的小球，实验时分
（1）通过比较a、b、c三个实验可知，三个球的高度相同、但质量不同，故该实验是为了研究物体的重力势能与物体的质量的关系；
（2）若想研究重力势能与高度的关系，即需选择相同质量的球，让其处于不同的高度，观察其下落时砸花泥的凹陷程度即可，故选择a、d、e三组实验即可．
（3）通过比较a、b、c三个实验可知，在高度相同时，物体的质量越大，其所具有的重力势能就越大；通过比较a、d、e三组可知，在质量相同的情况下，物体的高度越大，其重力势能就越大；故综合上面的知识可得如下结论：物体的质量越大，高度越高，其重力势能就越大．
（4）已知ρ钢＞ρ玻＞ρ木，则m钢＞m玻＞m木，由G=mg知，钢球对地面的压力最大，受力面积相同，根据p=
| F |
| S |
❷ 如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击
（1）图中各铁块重力势能的大小是通过观察木桩被打进沙坑的深度来反映出来的，因为重力势能越大小，在下落过程中转化成的动能越大，其做功的效果会越明显；
（2）A、C两次实验是在控制铁块的质量不变的情况下进行的，即mA=mC，只有铁块被举高的高度不同，即hA＜hC，从作用效果看，C打进沙坑的深度更深，故可得出：物体的重力势能大小与铁块的高度有关．
故答案为：
（1）深度；（2）高度．
❸ 如图所示是探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验装置．实验时，让重锤从高处自由下落，冲击小方桌
（1）通过实验可以知道，他是通过比较钉子进入沙堆的深浅来比较回重力势能的大答小的．钉子进入沙堆越深说明物体小方桌做的功越多，它原来具有的重力势能越大．
（2）比较图中A和B可知，两次实验所用的物体质量相同，物体所处的高度不同，说明图中A和B是研究重力势能的大小与高度的关系的．
（3）根据控制变量法，要验证重力势能的大小与质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，符合条件的是C和D．
故答案为：（1）桌腿陷入沙中的深度；（2）质量；高度；（3）C；D．
❹ 为了探究重力势能的大小与哪些因素有关小明设计
分析：（1）重力势能的影响因素：物体的质量、物体的高度有关．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（2）用控制变量法探究重力势能的影响因素．
（3）用沙面下陷的深浅反映重力势能的大小．沙面下陷的越深，重力势能越大．
解答：解：（1）为了探究重力势能的大小与质量的关系，则应改变质量，让小球从同一高度下落，所以应选择甲图和丙图；
（2）为了探究重力势能的大小与高度的关系，则应改变高度，让小球的质量相同，所以应选择甲图和乙图；
（3）本次实验用到了多种研究物体问题的方法如控制变量法、转换法等，例如沙面下陷的越深，重力势能越大．此处就利用了转换法．
故答案为：（1）丙；
（2）乙；
（3）控制变量法．
点评：在设计实验和写结论时常用控制变量法来分析．在研究物理量的变化时常用转换法来分析