题目内容
10.小科在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动,如图甲所示.小科想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?
通过了解和初步实验,小科发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象.
为进一步探究,她设计了下述实验方案:将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的滴水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1,如图乙所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2.
请你作答以下问题:
(1)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能.
(2)vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度,实验中,若出现vA=vB,则说明被撞的B球是和A球相同大小的速度运动出去的.
(3)在实际实验中,测出的h2总小于h1,若导致这一现象的原因是轨道不光滑,那么,在阻力不可避免的情况下,你认为小科的设计是否还有价值?请说出你的理由有价值,在阻力无法避免的情况下,用光滑程度不同的轨道多次实验,轨道越光滑,h2约接近h1,即可推理得出:当无阻力时,h2=h1.你阐述的理由中蕴含的科学方法主要是实验推理法.
分析 (1)物体由于运动具有的能量是动能;
(2)根据“被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的”回答;
(3)实验中轨道的摩擦力是不可避免的,我们可以根据实验推理法进行验证,即用光滑程度不同的轨道多次实验,轨道越光滑,h2约接近h1.
解答 解:(1)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能;
(2)由题意,若出现 vA=vB,则说明被撞的B球是和A球相同大小的速度运动出去的;
(3)有价值.在阻力无法避免的情况下,用光滑程度不同的轨道多次实验,根据小球随轨道光滑程度增加上升高度的变化趋势:轨道越光滑,h=越接近h1,可推理想像是,当轨道无阻力时,h2=h1.
故答案为:(1)动;(2)vA=vB;
(3)有价值.在阻力无法避免的情况下,用光滑程度不同的轨道多次实验,轨道越光滑,h2约接近h1,即可推理得出:当无阻力时,h2=h1;
实验推理法.
点评 本题考查了控制变量法和实验推理法的运用,利用好题干中所给的信息是关键,对学生获取知识和解决问题的能力要求较高,体现了与高中知识的衔接.
练习册系列答案
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5.
车同时受到拉力F1=850N和推力F2=300N的作用(如图所示),并且这两个力的方向都是向前,那么,这两个力的合力大小和方向是( )
| A. | 1150N,向前 | B. | 850N,向前 | C. | 300N,向后 | D. | 550N,向后 |
2.下列做法中,减小摩擦的是( )
| A. | 短跑运动员穿上钉鞋 | B. | 行李箱底部安装滚轮 | ||
| C. | 车轮胎上有凹凸不平的花纹 | D. | 自行车刹车时,用力握手闸 |