Question

10．閱讀下面的短文，回答文后的問題：
                                                            水火箭
水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭，將廢棄的飲料瓶灌入適量的水，利用打氣筒充入空氣到達一定的壓力，“壓力空氣”把水從火箭尾部的噴嘴向下高速噴出，水火箭就能以一定的加速度快速上升，通過尾翼穩(wěn)定的在空中飛行，最后達到一定高度，在空中打開降落傘徐徐降落的火箭模型，如圖所示．
在學�？萍脊�(jié)活動中，科技興趣小組在老師的指導下制作了一支“水火箭”，實驗器材包括：飲料瓶、氣筒、自行車氣門、橡皮塞、水等，為達到更好效果，興趣小組的同學先研究了水火箭豎直向上的運動過程，從開始運動到水完全噴出時，瓶子和瓶中的水始終受到豎直向上的推動力，之后，向上的推動力消失，水火箭由于慣性繼續(xù)上升一段距離后開始下落．
（1）水火箭升空時的施力物體是水，從機械能的角度看，水火箭在加速上升過程中動能增大，勢能增大．（選填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）試驗后，老師提出問題：水火箭上升高度與什么因素有關？
小明猜想：可能與瓶中氣體的壓強有關；小華猜想：可能與瓶子的形狀有關；
你認為影響因素還有瓶塞氣嘴口徑的大�。▽懗鲆粭l）．
（3）興趣小組通過實驗發(fā)現(xiàn)，橡皮塞插入瓶口的深度不同，瓶塞被沖出前用氣筒充氣次數(shù)不同（設每一次充入的氣量相同），水火箭升空的高度就不同，他們選用同一個飲料瓶，瓶中水量為200mL，通過樓層上的觀察員目測實驗數(shù)據(jù)，結果如下：

瓶塞塞入深度	淺	深	更深
高度/m	2	5	12

同學們經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)，橡皮塞插入瓶口的深度加深，其實是增大了橡皮塞與瓶口的壓力，從而增大了橡皮塞與瓶口的摩擦力，使橡皮塞不容易壓出．

Answer 1

分析 （1）當一個物體對另一個物體有力的作用時，另一個物體也同時對這個物體有力的作用，即力的作用是相互的；動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．
（2）根據(jù)水火箭升空的原理，水火箭上升高度可能與受到阻力有關，可能與瓶中氣體的壓強有關，此題答案不唯一，合理即可；
（3）根據(jù)增大摩擦力的方法進行解答即可．

解答 解：（1）高壓氣體給水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞給瓶向上的力使瓶升空；水火箭在勻速上升的過程中，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變．質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；
（2）根據(jù)水火箭升空的原理，用氣筒向瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)上方氣體壓強達到一定程度，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口中壓出，水的反沖作用把瓶推向高空．可猜想水火箭上升高度會與瓶塞氣嘴口徑的大小有關；
（3）加深瓶塞插入瓶口的深度，是通過增大瓶塞與瓶口之間的壓力來增大瓶塞與瓶口的摩擦的．
故答案為：（1）水；增大；增大；（2）瓶塞氣嘴口徑的大��；（3）摩擦力．

點評 本題考查了學生對力的作用是相互的、能量的轉化以及增大摩擦的方法，涉及到探究實驗的猜想、設計實驗等環(huán)節(jié)，屬于難題．