题目内容
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 |
(4分,每空1分),(合理均可),重力,B
解析试题分析:亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的,因此物理规律应是,而伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比,因此物理规律应是的形式,结合加速度和课本知识为。在忽略摩擦力的情况下,沿斜面方向只有重力的分力mgsinθ,因此应该抓住的主要因素为mg。外推到自由落体运动,加速度gsinθ变成g,选项B正确。
考点:本题考查伽利略的理想实验、已经实验的类比等知识。
(3分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、 v2、v3、……;
(3)作出W—v草图;
(4)分析W—v图像。如果图像是一条直线,表明;如果不是直线,可考虑是否存在 、、等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是__________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2 W、3 W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……伸长量与原来相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。 |
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。 |
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。 |
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 |