伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中,伽利略将光滑直木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示(其中路程用s,速度用v,加速度用a,时间用t表示)。
①亚里士多德的预言: ;
②伽利略的结论: ;
伽利略的实验之所以成功,主要原因是抓住了主要因素,而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中,伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动,是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素,同时抓住了 这一主要因素。若将此实验结论做合理外推,即可适用于自由落体运动,其原因是在实验误差范围内,铜球运动的加速度 (填序号即可)。
A.与铜球质量成正比 |
B.只与斜面倾角有关 |
C.与斜面倾角无关 |
D.与铜球质量和斜面倾角都有关 |
一物体的质量为2 kg.此物体竖直落下,以10 m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8 m/s 的速度被反弹起.若取竖直向上为正方向,则小球与地面碰前的动量是_________,相碰后的动量是_________,相碰前后的动量的变化是_________.
质量为1 kg的物体静止在光滑水平面上,受到斜向上与水平方向成60°角的拉力F=10 N的作用,历时2 s,在此过程中力F的冲量为_________N·s,物体的动量变化为_________kg·m/s.
如图8-1-4所示,一质量为m的滑块在固定于竖直平面内的半径为R的光滑轨道内运动,若滑块恰好能通过圆周的最高点,则滑块从A点沿轨道运动到最低点B的过程中,动量变化的大小为________________________,方向____________.
图8-1-4
杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块,石裂而人不伤,这是什么道理?请加以分析.
一质量为50 kg的跳水运动员,从距离水面10 m高的跳台上自由跳入水中,从开始跳出到到达水中最低点,所用全部时间为s,不计空气阻力,取g=10 m/s2,那么运动员在水中受到的平均阻力的大小为__________________.