1.
(2024·劍河模擬)
小莉同學(xué)騎自行車來到一段上坡路,她發(fā)現(xiàn)即使不踩踏板,自行車也能沖上斜坡一段距離。幾次試驗(yàn),她發(fā)現(xiàn)在坡底時(shí)的速度越大,自行車自行沖上斜坡的距離就越遠(yuǎn)。自行車沖上斜坡的最大距離與哪些因素有關(guān)呢?小莉同學(xué)提出了下列猜想:
A.與其運(yùn)動(dòng)到坡底時(shí)速度的大小有關(guān);
B.與其在斜坡上受到摩擦力的大小有關(guān);
C.與其質(zhì)量的大小有關(guān)。
為了驗(yàn)證猜想,小莉?qū)⒁蛔髠?cè)光滑,右側(cè)粗糙的弧形軌道固定在水平桌面上,并用小球模擬自行車,如圖所示。將小球從左側(cè)軌道某位置自由釋放,小球沿軌道向下運(yùn)動(dòng),繼而沖上右側(cè)軌道,測(cè)出小球在右側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)的最大距離s(不計(jì)空氣阻力)。請(qǐng)你作答以下問題:
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(1)
小球在軌道上釋放后會(huì)加速向下運(yùn)動(dòng),是由于小球受到力的作用;小球沖上右側(cè)軌道的過程中,它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和能。
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(2)
小莉?qū)⑼恍∏驈淖髠?cè)軌道的不同高度釋放,分別記下小球沖上右側(cè)軌道的最大距離s,這是為了探究猜想
(選填“A”“B”或“C”)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球質(zhì)量m/g | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
小球沖上軌道的最大距離s/cm | 30.1 | 30.2 | 29.8 | 29.9 | 30.1 |
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(3)
在探究猜想C時(shí),假如將質(zhì)量不同的小球由左側(cè)軌道相同高度自由釋放,分別測(cè)出它們?cè)谟覀?cè)軌道運(yùn)動(dòng)的最大距離s,數(shù)據(jù)如表所示:根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:小球沖上軌道的最大距離與小球的質(zhì)量(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。
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(4)
小球在右側(cè)軌道上運(yùn)動(dòng)的最大距離相同,即表示小球能到達(dá)的最大高度相同。某同學(xué)由此分析認(rèn)為:“以上各次小球從左側(cè)軌道滾到底端時(shí)速度相同,那么質(zhì)量大的小球此時(shí)動(dòng)能就大,則它沖上右側(cè)軌道的高度一定越高”。這位同學(xué)的觀點(diǎn)是否合理?。原因是。
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