21. (5分) 小华同学观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。
如何比较物体的稳度太小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒。有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕O点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图甲所示。
在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图、乙、丙、丁所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻侧时,木板转过的角度θ的大小。实验记录如下表。
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
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重心离支持面高度 |
低 |
中 |
高 |
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物体刚好翻倒时
木板转过的角度θ |
大 |
较大 |
小 |
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稳度 |
大 |
较大 |
小 |
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(1). 物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越________
(选填“大”或“小”)。
(2). 在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和________的大小不变,这种实验方法叫________。
(3). 实验现象表明,物体的重心越________,其稳度越大。
(4). 依据以上结论,卡车装货时。应把重的货物装在________层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒。
18. (6分) 现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。请你设计实验方案,在不剪断合金丝的前提下,比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能。
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编号 |
材 料 |
长 度 |
横截面积 |
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A |
锰铜合金 |
0.5 m |
2.0mm2 |
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B |
锰铜合金 |
1.5m |
1.5mm2 |
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C |
锰铜合金 |
1.8m |
1.0mm2 |
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D |
锰铜合金 |
2.0m |
0.5mm2 |
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E |
镍铬合金 |
1.3m |
1.5mm2 |
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F |
镍铬合金 |
2.0m |
0.5mm2 |
(1). 应选用编号为_________的锰铜合金丝和编号为_________的镍铬合金丝进行实验。
(2). 你是如何通过实验比较出这两种材料的导电性能的强弱的?简要写出你的做法。