题目内容
【题目】学校组织学生参观中国科技馆,同学们在“探索与发现A厅”里面看到一个十分有趣的“物体上滚?”的实验。实验时,将双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的最低端,看到双圆锥体从静止向轨道高处滚去。实验引起了同学们的探讨,小军认为“双圆锥体上滚”是真的,眼见为实;小乐认为“双圆锥体上滚”是错觉,双圆锥体不可能自动由低处向高处运动。小乐和小军为证明各自的观点,取了两根木条放在水平桌面上,将木条左端垫高,做成一个倾斜轨道,将双圆锥体放在轨道右端,如图甲所示,由静止释放后双圆锥体向轨道高处滚去,双圆锥体最终停在轨道左端,如图乙所示。这个实验成功再现了在科技馆看到的现象。
请你根据图甲、乙所示的实验,选择适当的器材,通过测量判断小军和小乐谁的观点正确,写出你的测量方法并简要说明。
【答案】器材:刻度尺;实验步骤:(1)将双锥体放在轨道右端,用刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h1;(2)将双锥体放在轨道左端,明刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h2; (3)通过测量发现h1>h2; h1、h2为双锥体重心的高度,在左端轨道虽然高,但是双锥体的重心位置其实低,所以双锥体由于受到重力作用,不能由低处向高处运动。所以小军的观点错误,小乐的观点正确。
【解析】
试题分析:能量的转化是有方向的,由静止释放的物体,在重力作用下,只能由高处向低处运动,不会由低处向高处运动,实验中的关键是测量双圆锥体的重心位置,所以用到的器材为刻度尺,实验步骤:(1)将双锥体放在轨道右端,用刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h1;(2)将双锥体放在轨道左端,明刻度尺测量出双锥体锥尖到桌面的距离记为h2; (3)通过测量发现h1>h2; h1、h2为双锥体重心的高度,在左端轨道虽然高,但是双锥体的重心位置其实低,所以双锥体由于受到重力作用,不能由低处向高处运动。所以小军的观点错误,小乐的观点正确。