13.归纳式探究--探究小球沿过山车轨道的运动
小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动,游客却不会掉下来.他想探索其中的奥秘,做了以下两个探究:

(1)探究一:如图甲所示,小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点,小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系,数据如表一.
表一:
则小球到达B点的速度v与高度h有关,且v2=k1h.
探究二:如图乙所示,小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动,恰好通过最高点C.小球在B点的速度v与轨道半径r的关系,数据如表二.
则小球在B点的速度v与轨道半径r的关系式为v2=50m/s2×r.
(3)如图丙所示,将甲、乙两轨道组合后,小球从A点沿光滑轨道自由运动,若r=0.4m,要使小球经过B点后能恰好通过C点,则h=1m.
小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动,游客却不会掉下来.他想探索其中的奥秘,做了以下两个探究:
(1)探究一:如图甲所示,小球由A点沿光滑轨道自由运动到B点,小球到达B点的速度v与高度h和小球质量m的关系,数据如表一.
表一:
| 实验次数 | h/m | m/kg | v2/(m2•s-2) |
| 1 | 0.2 | 2.0×10-2 | 4.0 |
| 2 | 0.4 | 2.0×10-2 | 8.0 |
| 3 | 0.4 | 3.0×10-2 | 8.0 |
| 4 | 0.8 | 2.5×10-2 | 16.0 |
探究二:如图乙所示,小球以一定速度从B点沿光滑的竖直圆形轨道运动,恰好通过最高点C.小球在B点的速度v与轨道半径r的关系,数据如表二.
| 实验次数 | r/m | v2/(m2•s-2) |
| 1 | 0.15 | 7.5 |
| 2 | 0.30 | 15.0 |
| 3 | 0.45 | 22.5 |
(3)如图丙所示,将甲、乙两轨道组合后,小球从A点沿光滑轨道自由运动,若r=0.4m,要使小球经过B点后能恰好通过C点,则h=1m.
9.综合实验(可以配图说明):
要探究“物体所受的浮力与物体密度的关系”,请完成实验设计方案.
结论:物体所受的浮力与物体的密度无关.
0 166667 166675 166681 166685 166691 166693 166697 166703 166705 166711 166717 166721 166723 166727 166733 166735 166741 166745 166747 166751 166753 166757 166759 166761 166762 166763 166765 166766 166767 166769 166771 166775 166777 166781 166783 166787 166793 166795 166801 166805 166807 166811 166817 166823 166825 166831 166835 166837 166843 166847 166853 166861 235360
要探究“物体所受的浮力与物体密度的关系”,请完成实验设计方案.
| 器材 | 弹簧测力计、体积相同的铝块、铁块和铜块、盛有水的水槽,细线. | ||||||||||||||||||
| 实验步骤 | ①用弹簧测力计测出铝块的重力G1;将铝块浸没在水中,读出测力计的示数F1,记入表格; ②用弹簧测力计测出铁块的重力G2;将铁块浸没在水中,读出测力计的示数F2,记入表格; ③用弹簧测力计测出铜块的重力G3;将铜块浸没在水中,读出测力计的示数F3,记入表格;,④分别计算三次实验中金属块受到的浮力,得出结论. 分析数据,得出结论 | 数据记录表格 | :
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