5.每次铅球项目测试,小明同学的成绩总是不理想.他想影响铅球掷得远近的因素到底有哪些呢?为此,他以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究:
(1)熟悉手枪结构:玩具手枪的内部结构中有一根弹簧,弹簧压缩的长度可调节.压缩的弹簧伸长时,将子弹射出,弹簧的弹性势能转化成子弹的动能.
(2)探究过程:
①提出假设:在相同条件下,子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关.
②设计实验,记录数据:他把手枪固定在某一高度后,保持子弹从枪口射出时的速度相同.改变枪管与水平面夹角,用同一颗子弹做了五次试验,记录数据如下:
枪管与水平面夹角θ15°30°45°60°75°
子弹落点到枪口水平距离S∕m7.510.110.99.25.3
③分析数据,得出结论:在相同条件下,子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关,夹角在45度左右时,子弹射程最远.小明由此推想:相同条件下,铅球以这一角度掷出,掷得最远.
④交流和评价:第二天,小明与同桌交流探究成果,同桌认为小明对子弹射程与水平夹角θ的探究还可进一步完善.同桌的话启发小明对实验方案进行改进,获得了更准确的结论.小明所作的改进是在45°附近多测几组数据;
(3)完成上述探究后,小明想到影响子弹射程的因素可能还有许多,又提出一个合理的假设.你认为他的假设是:①子弹射程可能与子弹出口时的速度有关.
②可能与子弹的质量有关.
小明开始了新的探究…
3.归纳式探究--研究带电粒子在回旋加速器中的运动:

(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是a.
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上.从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(初速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子的质量m、电荷量q、磁感应强度B、金属盒半径R,带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如下表:
次数m/kgq/CB/TR/mEk/J
13.2×10-271.6×10-191×10-214×10-16
26.4×10-271.6×10-191×10-212×10-16
33.2×10-274.8×10-191×10-2136×10-16
46.4×10-271.6×10-192×10-218×10-16
51.6×10-271.6×10-191×10-2372×10-16
①Ek=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{m}$k,其中k=0.5J•kg/(C2•T2•m2)(填上数值和单位).
②对于同一带电粒子,在不同的回旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象丙中的图线c表示.
 0  168937  168945  168951  168955  168961  168963  168967  168973  168975  168981  168987  168991  168993  168997  169003  169005  169011  169015  169017  169021  169023  169027  169029  169031  169032  169033  169035  169036  169037  169039  169041  169045  169047  169051  169053  169057  169063  169065  169071  169075  169077  169081  169087  169093  169095  169101  169105  169107  169113  169117  169123  169131  235360 

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