科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关。②可能与物体的 有关。
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】相关测量数据见表:
小球编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小球质量 |
2 |
5 |
5 |
5 |
45 |
小球半径 |
0.05 |
0.05 |
0.10 |
0.25 |
0.15 |
小球的收尾速度 |
16 |
40 |
10 |
1.6 |
? |
【得出结论】
(1)比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是
【拓展应用】
(2)根据表中数据,推测5号小球的收尾速度 。
(3)请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是 。
某同学想用天平、量筒尽量准确地测量出桌上一烧杯内的盐水的密度,请你帮他设计这个实验,并写出实验步骤和盐水密度的表达式。
实验步骤:
盐水密度表达式:
某同学利用托盘天平、玻璃杯、水、细棉线、记号笔,测出一块小石块的密度,他主要实验步骤如下:
(1)用调好的天平测出石块的质量m1,并记录在表格内;
(2)在玻璃杯中倒入适量水,用细棉线系住石块缓慢地在水中,标记此时水面的位置,用天平测出玻璃杯、水和石块的总质量为m2,并记录在表格内;
(3)取出石块,再向玻璃杯中加水,使水面回到标记的位置,然后再用天平测出玻璃杯和水的质量m3,并记录在表格内;
(4)石块的密度的表达式为ρ石 =。
使用天平和量筒测蜡块的密度。
用调好的天平测量蜡块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示,蜡块的质量是g;测量蜡块体积的过程如图所示,蜡块的体积是cm3;计算得到蜡的密度是kg/m3。
某同学用天平和量筒多次测量某种液体质量和体积,并把测得的数据绘制成如图所示的图像,通过图可知,这种液体的密度是。
小明按如图所示装置做小孔成像实验.,如果易拉罐底部的小孔是三角形的,则他在半透明纸上看到的像是。
A.三角形光斑 | B.圆形光斑 |
C.蜡烛的倒立像 | D.蜡烛的正立像 |