题目内容

【题目】在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长.根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图).究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.

(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是 ______

(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:

1

拉力(钩码总重)F/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

2

橡皮筋的总长度L/cm

4.5

5.1

5.7

6.3

6.9

7.5

3

橡皮筋伸长的长度△L/cm

0

0.6

1.2

2.4

3.0

①没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0= ______ cm

②请将表格中第3行的数据补充完整_____

③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较?

答:应对 ______ (选填序号)两行数据进行比较.

④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答: ______

你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出你的判断依据: ______

【答案】 刻度尺 4.5 1.8 1、2 小明 橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍,橡皮筋伸长的长度也扩大几倍)

【解析】(1)要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺。

(2)由表中数据知:

时的橡皮筋长度即为

用橡皮筋的总长度L减去原长即为橡皮筋伸长的长度,即

③小丽的猜想是橡皮筋的总长度与拉力成正比,要判断小丽的猜想是否正确,需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系,即分析1、2两行数据进行比较;

④分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系,故小明的猜想是正确的。判断依据橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数(或拉力扩大几倍,橡皮筋伸长的长度也扩大几倍)

故答案为:(1)刻度尺

(2)4.5

1.8

③1、2

④小明;橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为一常数或拉力扩大几倍,橡皮筋伸长的长度也扩大几倍

练习册系列答案
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【题目】物体的质量真的会不变吗?

在现有的物理知识的基础上,同学们会肯定地认为物体的质量是不会随形状、位置、状态的改变而改变的,物体的质量是常数.这个认识并没有错,但这是对静止的物体的质量而言.如果对运动的物体而言,物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论“,运动的物体的质量会随它的运动速度而改变.他的理论是:设一个物体静止时的质量为m0(又称为静质量),当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:

m=(其中c为光速)

根据以上公式我们可以计算出:

一个静质量m0=1kg的物体,当它以v1=300m/s和v2=15×104km/s 运动时,其动质量分别为:m1=1.000 000 000 0005kg、m2=1.15kg,由此可知,物体的动质量比静质量大,且物体的运动速度越大,其动质量越大.从m1值可看出,在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相关甚微,其差值可以忽略不计.因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数.

但在微观世界里,由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小,而其运动速度又很容易接近光速,这时它们的质量随速度的改变就不可忽视.关于这样的问题,同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论“力学知识时,就会进一步深入理解.

请根据刚才的阅读,回答下列问题:

(1)我们认为物体的质量是不随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的

_____,而_____会随物体的运动速度而改变.

(2)根据爱因斯坦的理论,物体两种质量及其速度的关系遵循的规律是:

m=

其中m是指动质量,m0是指静质量,c为3×108m/s.在研究宏观物体的运动情况时,由于v_____c,故可以认为物体的质量不变,是常数.

(3)设m0=100kg,当它以2.4×108m/s的速度运动时,求其动质量___,并分析结果,你可得到一个什么结论________

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