小夏同學(xué)在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā)，并產(chǎn)生了如下猜想
猜想一：物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：物體的重力勢能與物體的下落高度有關(guān)；
猜想三：物體的重力勢能與物體的運(yùn)動路徑有關(guān)。
為此小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球分別從距離沙坑表面某高度處靜止釋放，其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運(yùn)動的能量損失不計(jì)）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號	鉛球代號	鉛球質(zhì)量/g	下落高度/m	陷入沙面的深度/m
①	A	200	0.5	0.1
②	B	400	0.5	0.25
③	C	200	1	0.2
④	D	200	1	0.2

（1）本實(shí)驗(yàn)中，采用的研究問題的方法是

控制變量法

控制變量法

。（寫出一種方法即可）
（2）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢能大小是通過

鉛球陷入沙中的深度

鉛球陷入沙中的深度

來反映的。
（3）為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)比較

①③

①③

（填實(shí)驗(yàn)序號），得到的結(jié)論是：

質(zhì)量一定時，物體所處的高度越高，重力勢能越大

質(zhì)量一定時，物體所處的高度越高，重力勢能越大

。
（4）比較③④，得到的結(jié)論是

物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)

物體的重力勢能與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)

。
（5）經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析，小夏大膽給出重力勢能（Ep）的表達(dá)式“E=mgh”，并去辦公室詢問了老師，得以證實(shí)，小夏高興不已，回到教室后，根據(jù)學(xué)過的知識又算出了各小球落到沙坑表面的動能，其中B球的動能為

2

2

J.（忽略空氣阻力，g=10N/kg）