如图所示,小明看到打桩机思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题,并提出猜想一:打击力的大小与重锤的质量有关.
请你完成猜想二:打击力的大小与重锤 有关.
⑴ 小明找来排球和足球模拟“打桩”,验证猜想一.设计实验方案如下:
① 用台秤分别称出排球和足球质量m1、m2 ;
② 在光滑平整的地板上放一张白纸,在白纸上叠放一张复写纸.将排球从纸的正上方一定高度静止下落,排球打在复写纸上,在白纸上留下打击的复写印迹,记为“印迹1”;
③ 换用足球从另一高度落下,重做上面的实验.得到足球打击的“印迹2”;
④ 比较两次“印迹”大小,“印迹”大者说明打击力大.
⑵ 请你对小明的实验方案做出评估: .
⑶ 看到小明的实验后,聪明的小华设计测出排球和足球的打击力大小方案:他将留有“印迹1”的白纸铺于台称上,排球放在印迹上,用力挤压使排球发生形变后……,同理可测出足球打击力的大小,请你完成“……”所代表的方案: .
⑷ 此种测量打击力大小的方法在物理学中经常使用,请你列举一例:
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,如图所示.实验数据记录如下表.
次数 |
钩码 重/N |
钩码上升 距离/cm |
弹簧测力计 示数/N |
弹簧测力计 上升距离/cm |
机械 效率 |
1 |
2 |
10 |
0.8 |
30 |
83.3% |
2 |
4 |
10 |
1.5 |
30 |
|
3 |
6 |
10 |
30 |
90.9 % |
⑴第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)
⑵第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图可知,弹簧测力计示数为 N.
⑶分析数据可得结论,同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (高/低).
⑷根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)A.71.6% B. 82.4% C. 92.1%
为探究“动能大小的影响因素”,科技小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动.
⑴ 实验中通过比较木块 来判断钢球动能的大小.
⑵ 在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的 相同;在图甲和图乙中,用质量同相的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下,比较甲、乙两图,得到的结论是 .
⑶ 由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据:
实验 序号 |
钢球的 质量m/g |
钢球撞击木块时的 速度v/(cm.s-1) |
木块被撞后运动 的距离s/cm |
1 |
20 |
60 |
16 |
2 |
20 |
30 |
4 |
3 |
40 |
60 |
32 |
分析表格内的数据可知,利用1、3两次实验可验证危害程度与 (超载/超速)有关;在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是 ,理由是 .
在探究杠杆平衡条件的实验中:
⑴ 如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向 调节.
⑵ 如图乙所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向 .
⑶ 操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是 .(写出一条即可)
某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量.
⑴ 将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;
⑵ 如图所示,将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置,移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡.记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的 到支座的距离L2;
⑶ 根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m = (用题目中所给物理量表示).