题目内容
4.下雨天,小红站在窗前看到人字形屋面上的雨水在不停地流淌,她想;在房屋宽度相同的情况下,从屋面顶端流下的雨水在屋面流淌的时间与那些因素有关呢?她提出了两种猜想:
猜想1:雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关:
猜想2:雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关.
她设计了一个装置(斜面光滑且较长,倾角fai可调),用小球模拟拟雨滴进行了如下的探究活动;
用不同质量的小球,让他们分别从斜面的最高点由静止自由释放,在上述操作中,还必须注意的事项是让小球从同一高度自由滑下.
分析 (1)让不同质量的小球从同一光滑斜面同一高度滑下时,记录所用时间.
(2)根据小球从不同斜面滑下时所用的时间与倾角的关系,分析判断;小球从斜面滑下用的时间最少时对应的角度是最适宜的;可以从瓦片在倾度越小时受的摩擦越小、耗材问题方面进行分析.
解答 解:(1)在光滑斜面的倾角不变清况下,不同质量的小球下滑时间相同,说明在光滑斜面上,小球的下滑时间与质量无关;
(2)在不改变斜面底边长度的情况下改变斜面倾角的不断增大,让小球从同一高度滑下,观察小球下滑的时间先是减小然后增大;并且小球在倾角为45°时,所用的时间最少,因此屋面的倾角应该为45°;倾角越小雨滴越不容易下滑,但是实际建造房屋时,屋面倾角通常小于这个角,是为了防止瓦片下滑(或同样耗材的情况下增大空间或节约建筑材料等).
故答案为:让小球从同一高度自由滑下.
点评 本题的关键是会从实验中找出规律,是实验题中最简单的题型,还要注意平时知识的积累,生活知识也很重要.
练习册系列答案
相关题目
1.
如图所示,在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内,装有等质量的水.现将质量相等的A、B两个实心小球分别放入甲、乙两容器中,小球均浸没在水中,且水不溢出.当小球静止时,两小球所受浮力分别为FA和FB,容器底对小球的支持力分别NA和NB,桌面对容器的支持力分别为N甲和N乙,甲、乙两容器底部受到水的压力增加量分别为△F甲和△F乙.已知A、B两小球的密度分别为ρA=2ρ水,ρB=3ρ水.则下列判断中正确的是( )
| A. | FA:FB=2:3 | B. | NA:NB=3:4 | C. | N甲:N乙=2:3 | D. | △F甲:△F乙=3:4 |
9.
某学习小组利用如图甲体验“模拟引力”之后,进一步思考:绳子的拉力大小与什么因素有关?并提出了如下猜想:
猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关.
为了验证猜想,学习小组进行了如图乙所示实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
为了验证猜想,学习小组于是进行实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动,如图乙所示.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
(1)实验中,小球在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力(不计空气阻力).
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变.这一现象可说明绳子拉力的作用效果是改变物体的运动状态.若绳子断了,小球不能(选填“能”或“不能”)继续做圆周运动.
(3)分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想A;
(4)分析对比实验次数2、3的数据,可以初步得出的结论是:绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关,在小球的质量、绳子的长度大小一定时,小球运动越快(速度越大),绳子的拉力就越大.
猜想A:与小球的质量大小有关;
猜想B:与小球运动的快慢有关;
猜想C:与绳子的长度有关.
为了验证猜想,学习小组进行了如图乙所示实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
为了验证猜想,学习小组于是进行实验探究:用一根细绳子的一端拴住一个小球,用手抓住绳子的另一端,抡动细绳,让小球在光滑水平面上做圆周运动,如图乙所示.实验中,用手感受绳子的拉力大小.做几次实验后,得到实验数据如表:
| 实验次数 | 小球的质量(g) | 运动的快慢 | 绳子的长度(cm) | 绳子的拉力 |
| 1 | 15 | 慢 | 10 | 很小 |
| 2 | 20 | 慢 | 10 | 小 |
| 3 | 20 | 快 | 10 | 大 |
| 4 | 20 | 快 | 15 | 很大 |
(2)实验中,在绳子拉力的作用下,小球的运动方向不断改变.这一现象可说明绳子拉力的作用效果是改变物体的运动状态.若绳子断了,小球不能(选填“能”或“不能”)继续做圆周运动.
(3)分析对比实验次数1、2的数据,可以初步验证猜想A;
(4)分析对比实验次数2、3的数据,可以初步得出的结论是:绳子的拉力大小与小球运动的快慢有关,在小球的质量、绳子的长度大小一定时,小球运动越快(速度越大),绳子的拉力就越大.
13.实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉.
下表示是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”的实验中得到的数据记录
(1)分析第1、2、3三组数据可知:固体球在水中匀速下沉的速度与固体球半径的平方成正比.
(2)若要研究固体球在水中匀速下沉的速度与固体球密度的关系可以选用上表中第1、4、6(或2、5、7)组数据进行分析,根据该组数据所反映的规律可推断,若一个半径为1.00×10-3m、密度为3.5×103kg•m-3的固体球在水中匀速下沉的速度应为5.50m/s.
下表示是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”的实验中得到的数据记录
| 次序 | 固体球的半径 r/10-3m | 固体球的密度 ρ/103kg•m-3 | 固体球匀速下沉 的速度v/m•s-1 |
| 1 | 0.5 | 2.0 | 0.55 |
| 2 | 1.0 | 2.0 | 2.20 |
| 3 | 1.5 | 2.0 | 4.95 |
| 4 | 0.5 | 3.0 | 1.10 |
| 5 | 1.0 | 3.0 | 4.40 |
| 6 | 0.5 | 4.0 | 1.65 |
| 7 | 1.0 | 4.0 | 6.60 |
(2)若要研究固体球在水中匀速下沉的速度与固体球密度的关系可以选用上表中第1、4、6(或2、5、7)组数据进行分析,根据该组数据所反映的规律可推断,若一个半径为1.00×10-3m、密度为3.5×103kg•m-3的固体球在水中匀速下沉的速度应为5.50m/s.
14.如图所示的几幅标志中,与环境保护无关的是( )
| A. | 循环再生标志 | B. | 注意行人 | C. | 节水标志 | D. | 禁止鸣喇叭 |