Question

【題目】過山車在圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)不會(huì)掉落。佳佳認(rèn)為，這是因?yàn)檫^山車到達(dá)該位置時(shí)還有一定速度。那么，這個(gè)速度的大小與哪些因素有關(guān)呢？她提出了以下猜想：

猜想一：過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度與過山車的質(zhì)量m有關(guān)；

猜想二：過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度與過山車開始下滑的高度h有關(guān)。

她設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用小球代替過山車從斜面不同高度由靜止開始滾下，并在通過圓形軌道的最高點(diǎn)后，落在足夠長的水平軌道上，實(shí)驗(yàn)中摩擦可忽略不計(jì)。

測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

（1）實(shí)驗(yàn)中用水平射程的大小來反映小球達(dá)到圓形軌道最高點(diǎn)速度的大小，運(yùn)用了_____法（填物理方法名稱）。

（2）分析_________兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)的速度與過山車的質(zhì)量____（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

（3）分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推知，過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)的速度隨過山車在斜面上開始下滑的高度的增大而_________（選填“增大”或“減小”）。

Answer 1

【答案】 轉(zhuǎn)化 1、3 無關(guān) 增大

【解析】試題分析：（1）用水平射程的大小來反映小球達(dá)到圓形軌道最高點(diǎn)速度的大小是一種轉(zhuǎn)換的思想，故運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；（2）分析1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知球開始下滑的高度相同，質(zhì)量不同，球的水平射程相同，故可得：過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)的速度與過山車的質(zhì)量無關(guān)；（3）分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，小球的質(zhì)量相同，球開始下滑的高度不同，球的水平射程不同，質(zhì)量越大，水平射程越大，即過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)的速度越大，故得出過山車到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)的速度隨過山車在斜面上開始下滑的高度的增大而增大。