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小華在觀看臺(tái)球比賽時(shí)發(fā)現(xiàn):有時(shí)運(yùn)動(dòng)的白球去撞擊一個(gè)靜止的球后,白球會(huì)立即靜止在碰撞時(shí)的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原來的運(yùn)動(dòng)方向,以幾乎相同的速度向前運(yùn)動(dòng),稱之為速度“交換”,如圖甲所示。
小華想:白球碰撞后立即靜止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運(yùn)動(dòng)出去的嗎?
通過了解和初步實(shí)驗(yàn),小華發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球,而且球心在同一直線上相碰時(shí),才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象。為進(jìn)一步探究,她設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案:將一個(gè)兩端翹起、中間水平的光滑軌道固定在水平桌面上,取兩個(gè)相同的臺(tái)球A、B,將B球靜置于軌道的水平部分,A球置于軌道左端斜面上某處,測(cè)出該點(diǎn)到水平桌面的高度h1,如圖乙所示,釋放A球,撞擊后,A球靜止,B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點(diǎn),測(cè)出該點(diǎn)的高度h2.通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷。請(qǐng)回答以下問題:(g=10N/kg)
(1)A球從斜面滑下的過程中,重力勢(shì)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
(2)B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是因?yàn)锽球在碰撞中獲得了 動(dòng)動(dòng)能。
(3)能說明B球被撞后是以A球撞前的速度運(yùn)動(dòng)出去的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 BB。
A.h1>h2 B.h1=h2 C.h1<h2 D.碰撞后B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(4)已知物體的重力勢(shì)能的計(jì)算公式為EP=mgh,動(dòng)能的計(jì)算公式為Ek=12mv2.若小球A從光滑斜面0.2m高的地方釋放運(yùn)動(dòng)到光滑水平面上與B球碰撞,則碰撞前瞬間A球運(yùn)動(dòng)速度vA=22m/s
(5)在實(shí)驗(yàn)中,如果A、B兩個(gè)球的體積相等,質(zhì)量關(guān)系是mB=4mA,A球從h1=10cm高度的斜面靜止釋放后撞擊水平面上的B球,B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最大高度h2的大小為 AA。
A.2.5cm B.5cm C.7.5cm D.40cm
1
2
【考點(diǎn)】控制變量法.
【答案】重力勢(shì);動(dòng);B;2;A
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/19 10:0:8組卷:76引用:4難度:0.4
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1.“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面。這是怎么回事呢?原來從高空下落的物體,開始時(shí)的速度會(huì)越來越大,所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大。當(dāng)速度增大到一定程度,空氣阻力增大到與物體的重力相等時(shí),這時(shí)物體將以這一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),通常把這個(gè)速度稱為收尾速度,所以輕重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此啟發(fā),小白同學(xué)認(rèn)為可以通過測(cè)量不同的小球的收尾速度等,得出最大空氣阻力跟球的半徑和速度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。(g=10N/kg)
小球編號(hào) 1 2 3 4 5 小球質(zhì)量m(g) 2 5 45 40 小球半徑r(cm) 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的受尾速度v(m/s) 16 40 40 20
(2)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量出小球受到最大空氣阻力大小的原理是 ;編號(hào)為1的小球在BC段所受空氣阻力為 N。
(3)通過比較 號(hào)(寫數(shù)字序號(hào)即可)兩個(gè)小球可以初步得出結(jié)論:半徑相同時(shí),小球受到的最大空氣阻力與速度成正比。
(4)通過比較2、3號(hào)兩個(gè)小球可以初步得出結(jié)論是:速度相同時(shí),小球受到的最大空氣阻力與 成正比。
(5)如果上述規(guī)律具有普遍性,為了與4號(hào)小球作對(duì)比,再次探究最大空氣阻力與小球半徑的關(guān)系,5號(hào)小球的質(zhì)量應(yīng)設(shè)置為 g。發(fā)布:2024/12/24 4:30:1組卷:124引用:2難度:0.5 -
2.小華騎自行車下坡時(shí)腳并沒有對(duì)踏板施力,但是自行車下坡越來越快,他想到:在斜面上,物體下滑的快慢與哪些因素有關(guān)呢?回家后他找來了小車、秒表、刻度尺、充當(dāng)斜面的木板和可以墊高木板一端的木塊,開始進(jìn)行了探究,如圖所示。首先對(duì)影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想:
猜想一:與小車的質(zhì)量有關(guān);
猜想二:與斜面的長(zhǎng)度有關(guān);
猜想三:與斜面的高度有關(guān)。
(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí),小車由斜面高處下滑過程中,速度越來越快是由于小車的 能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;下滑過程中,由于受到摩擦力,小車的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。
(2)為了驗(yàn)證猜想一,小華設(shè)計(jì)的方案是在小車內(nèi)放置不同數(shù)量的鉤碼,分別從斜面的頂端由靜止釋放,測(cè)出下滑的時(shí)間,用下滑時(shí)間的長(zhǎng)短來比較物體在斜面上下滑的快慢。小華測(cè)量的結(jié)果如下表,若小車從斜面頂端到底端經(jīng)過的長(zhǎng)度為1m,則第1次小車下滑的平均速度為 m/s。觀察了數(shù)據(jù)后,她懷疑第三次測(cè)量錯(cuò)誤,于是重新測(cè)量并進(jìn)行了修正。你認(rèn)為小華第三次測(cè)量時(shí)間偏小的原因,除了秒表使用過程中不符合要求外,還有可能在操作上存在的問題是 ;經(jīng)過對(duì)修正后的數(shù)據(jù)分析,猜想一是錯(cuò)誤的。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 小車內(nèi)放置鉤碼的質(zhì)量m/g 0 50 100 150 時(shí)間t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(4)小華若要檢驗(yàn)猜想三,每一次實(shí)驗(yàn)可以讓小車都從同一斜面的頂端開始下滑,通過改變 來改變小車的初始離地高度,然后通過計(jì)算小車在斜面上的平均速度來比較下滑的快慢。發(fā)布:2024/12/24 4:30:1組卷:116引用:2難度:0.5 -
3.閱讀《空氣對(duì)球形物體的阻力》,回答題。
空氣對(duì)球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象:飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí),受到空氣阻力;人在水中游泳、船在水中行駛時(shí),受到水的阻力;百米賽跑時(shí),奔跑得越快,我們感到風(fēng)的阻力越大,這是什么原因呢?
查閱相關(guān)資料得知:物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到阻力作用,該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān),速度越大,阻力越大;跟物體的橫截面積有關(guān),橫截面積越大,阻力越大;跟物體的形狀有關(guān),頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線型)的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落,速度會(huì)越來越大,所受阻力也越來越大,下落一段距離后,當(dāng)阻力增加到與重力相等時(shí),將以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動(dòng)小組做了“球形物體在空氣中下落時(shí),受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),測(cè)量數(shù)據(jù)見下表。(g取10N/kg)球體編號(hào) 1 2 3 球體質(zhì)量(kg) 2 5 18 球體半徑(×10-2m) 5 5 15 球體收尾速度(m/s) 16 40 40
(1)1號(hào)球受到空氣阻力的最大值是N。
(2)分析半徑相同的球,收尾速度的大小與有關(guān)。
(3)對(duì)于3號(hào)球,當(dāng)速度為20m/s時(shí),受到的空氣阻力(填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
(4)轎車的外形通常做成流線型,其目的是。發(fā)布:2024/12/24 6:30:1組卷:63引用:4難度:0.5
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