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(8分)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究水的冲击力F与高度H及流量Q的关系,实验装置如图甲所示.水从漏斗口无初速流下冲击正下方的力传感器,通过计算机可得出冲击力F的大小,实验中可改变水的流量Q及漏斗口到力传感器的高度H。
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09官林中学高考模拟试卷 姓名
⑴该组同学首先保持水的流量Q0不变,改变漏斗口到力传感器间的高度,得到了如下的实验数据,并根据实验数据作出了F-H 图象.(图乙)。
|
F(N) |
0 |
1.00 |
1.41 |
1.73 |
2.00 |
2.45 |
3.00 |
3.16 |
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H(m) |
0 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.30 |
0.45 |
0.50 |
根据上表的数据和图乙中图象的形状,可猜想F和H之间的关系为 ;为验证猜想,请在图丙中确定纵轴所表示的物理量,并另作图象,若该图象的形状为 ,说明猜想正确.
⑵在证实了上述关系之后,他们将水的流量分别调整为0.5 Q0、1.5 Q0,又作出了两条F-H图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图丁所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出了F与Q的关系,你认为F与Q之间的关系是:
⑶通过上述实验,得出:水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是: