题目内容

16.珍珍观察到电风扇、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大小呢?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,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图中的甲、乙、丙所示.实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度θ的大小.实验记录如表.
实验次数123
重心离支持面高度
物体刚好翻转时木板转过的角度θ较大
稳度较大
(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支持面的大小不变,这种实验方法叫控制变量法.
(3)实验现象表明,物体的重心越低,其稳度越大.
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在下层(选填“上/下”),可使货物不易翻倒.

分析 (1)越容易翻倒,稳度越小,在质量、支持面相同的情况下,物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,说明物体越容易翻倒,稳度越小.
(2)探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应采用控制变量法,控制物体重力与支持面相等而物体重心高度不同进行实验.
(3)分析表中实验数据,根据实验现象得出实验结论.
(4)根据物体稳度与重心高度的关系,确定如何装货.

解答 解:(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支持面的大小不变,这种实验方法叫控制变量法.
(3)由表中实验数据可知,物体的重心越低,其稳度越大.
(4)重心越低,稳度越大,物体越稳度,因此卡车装货时,应把重的货物装在下层,增加车的稳度,可使货物不易翻倒.
故答案为:(1)小;(2)支持面;控制变量;(3)低;(4)下.

点评 本题考查了影响物体稳度的因素,实验采用了控制变量法,应用控制变量法、认真分析实验数据即可正确解题.

练习册系列答案
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4.小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离.于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等.为了验证猜想,他用木块作为研究物体,在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验,其实验过程如图21所示.先用测力计测出木块的重力G,并竖直向上使木块匀速上升一段高度h;再将木块放在斜面底端,沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h.读出每次实验的拉力F的大小,量出木块上升的高度h和斜面的长度l,并把实验数据分别记录在表一、表二中.
表一(斜面A)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
木块上升
距离h (米)
斜面的长度l(米)直接提起木块
做功WG(焦)
拉力通过斜面
做功WF(焦)
12.51.50.31.20.751.8
2530.20.81.02.4
37.54.50.20.81.53.6
表二(斜面B)
实验
序号
重力G
(牛)
拉力F
(牛)
木块上升
距离h (米)
斜面的长度l(米)直接提起木块
做功WG(焦)
拉力通过斜面
做功WF(焦)
42.520.30.750.751.5
5540.20.51.02.0
67.560.20.51.53.0
(1)实验结果表明:利用斜面对物体做功大于不用斜面直接对物体做功(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)请进一步综合分析表一、表二中的最后两列相关数据并归纳得出结论:
(a) 分析表一或表二中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体,沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体,拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同.
(b) 分析表一和表二中WG和WF的数据及相关条件,可得出的初步结论是:沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体,拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同,斜面倾角越大,WF与WG比值越小.
1.小华每天要喝蜂蜜,但她发现,同一瓶里的蜂蜜,它的粘性有时大有时小,这是为什么呢?是不是蜂蜜的粘性可能与温度有关,温度越高,粘性越小,温度越低,粘性越大呢?
小华设计了如下的实验方案:将蜂蜜分装入三个小瓶,一瓶放在冰箱内,一瓶放在室内,另一瓶用微波炉加热一会儿,然后找三支相同的试管,用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜,分别同时滴到同样倾斜放置着的试管内壁上,如图甲所示,观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较.
在爸爸妈妈的帮助下,小华顺利完成了实验,并记录实验数据如下:
蜜蜂在冰箱中在室内经微波炉加热
温度较低一般较高
流淌时间较长一般较短
根据上述实验:
(1)小华得出的结论是:随着温度的增高,蜜蜂的粘性变小.
(2)这一结论可以用图乙中B的图象来表示.
(3)在上述探究过程中,小华运用了转换法将不能直接测量的粘性大小转化成可以测量流淌时间.
(4)在上述探究过程中,小华经历了探究思维程序是:发现问题、提出问题、建立假说(或猜想)、设计实验、进行实验、收集证据、归纳分析、得出结论.
(5)在日常生活中经常见到上述结论的有关实例,如食用花生油在夏天粘性变小(或冬天花生油很难从瓶子里倒出来,拔丝苹果要趁热吃等.
(6)生活中,有专门测量液体粘性大小的仪器--粘滞计,其构造如图丙所示,在圆筒容器A中有一个可以绕轴转动的圆柱体B,它通过缠绕的绳子连接在滑轮C和砝码D上,被测液体E注入圆筒和圆柱体之间的环形空间中.
请你解释粘滞计的工作原理:将被测液体注入后,释放砝码.在重力的作用下砝码向下运动,通过滑轮和绳子对圆柱体施加一个力,使圆柱体转动.注入不同的液体,圆柱体转动的速度不同,根据速度的不同就可以比较出液体粘性的大小.当将同一种液体加热后注入,会发现圆柱体转动的速度将变块.

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