题目内容
【题目】生活中,我们会遇到下面的现象:
a b
如图 如图
现象一:如图所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损.此现象说明鸡蛋______(填“甲”或“乙”)受到的撞击力较小.
现象二:如图中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图b,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断.此现象说明细线的拉力图______中的较小.这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
(1)现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,则t1___t2(填“<”“=”或“>”).
(2)现象二如图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4,则t3______t4(填“<”“=”或“>”).
(3)综上分析,导致上述现象中两个力变小的可能原因是_________;
(4)为了进一步探究这种现象,兴趣小组的同学做了一个实验:先后三次让同一个同学骑同一辆自行车,从斜坡上的同一位置由静止开始滑下,每次到达坡底进入同一水平路面时用大小不同的力捏刹车,实验数据如下表所示:
由以上实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用______越长,作用力越______.
(5)生活中这样的例子有很多,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识地弯一下,这是通过___________而_________地面对人的冲击力.
(6)下列现象中没有利用缓冲知识的是_______.
A.自行车坐垫上装减震弹簧
B.运动员跳远时跳到沙坑里
C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤
D.用撬棒撬石头
【答案】乙b<<力作用时间的长短时间小增加力的作用时间减小D
【解析】
现象一:如图所示,将两个相同的鸡蛋先后从同一高度静止释放,鸡蛋甲落到地板上,摔烂了;而鸡蛋乙落到一块海绵上,完好无损.此现象说明落在海绵上的鸡蛋,即鸡蛋乙受到的撞击力较小.
现象二:如图中a所示,一根细线拴着一个重物,把重物拿到一定高度,然后释放,重物可以把细线拉断;如图b,如果在细线上端拴一段橡皮筋,再从同样的高度释放该重物,细线就不会被拉断.说明橡皮筋可以缓冲拉力,即图b中的较小.
这就是典型的“软着陆”或“缓冲”现象,这种现象背后的物理原因是什么呢?
(1)现象一中,鸡蛋甲从接触地板到摔烂的时间为t1,鸡蛋乙从接触海绵到抵达最低点的时间为t2,因为海绵柔软,接触海绵时,会下降较高的距离,速度逐渐减小,则t1<t2.
(2)现象二如图a中,细线从刚好拉直到它断开的时间为t3,因为会在一瞬间断开,所以时间很短;图b中,细线从刚好拉直到物体下落到最低点的时间为t4,由于橡皮筋具有弹性,物体会下降较多,速度逐渐减小,所以时间较长,则t3<t4.
(3)综上分析,物体对海绵或橡皮筋的作用时间较长,作用力小,所以导致上述现象中两个力变小的可能原因是力作用时间的长短;
(4)由实验数据可以得出的结论是:在质量和速度相同的情况下,要使物体停下来作用时间越长,作用力越小.
(5)生活中这样的例子有很多,例如人从高处跳到地面上时,膝盖会无意识地弯一下,就利用了上面的原理,即通过增加力的作用时间来减小地面对人的冲击力,即利用了缓冲的原理.
(6)A.自行车坐垫上装减震弹簧,可以延长人向下运动时的时间,减小冲击力,利用了缓冲原理;
B.运动员跳远时跳到沙坑里,沙子柔软易变形,可以增加力的作用时间,利用了缓冲原理;
C.装修时用橡胶锤敲打地砖而不用铁锤,橡胶锤弹性较大,可以增加力的作用时间,利用了缓冲原理;
D.用撬棒撬石头的过程,没有延长力作用时间,没有利用缓冲原理;
故D没有利用缓冲知识