【題目】小明參觀戰(zhàn)士操練時,發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)士們投手榴彈時的投擲距離不同.他猜想手榴彈的投擲距離可能與投擲的角度和出手時的速度有關.回家后,他利用兩把射出水流速度不同的水槍進行如圖(16)探究.

表一 探究一的實驗數(shù)據(jù)

表二 探究二的實驗數(shù)據(jù)

(1)從水槍口射出的水流,由于_____仍能繼續(xù)運動,最終落到地面,是由于受到_______的作用.

(2)在研究水流落地點與槍口的距離s與槍管和水平方向夾角θ的關系時,要保持_________________不變.

(3)分析表一(或表二)的數(shù)據(jù),可初步得出:在水流射出速度相同的情況下,槍管與水平方向的夾角為_____時,射出的水平距離最大.

②分析實驗序號為1、6(2、7或3、8等)的數(shù)據(jù),可初步得出:__________________________

(4)實際上影響投擲距離還有其他因素,請你猜想:戰(zhàn)士的投擲距離還可能與_______________有關.

【答案】 慣性 重力 水流射出時速度不變 40 當水流射出的角度不變,水流射出的速度越大,水流射出的水平距離越大 手榴彈的質(zhì)量

【解析】(1)水流離開槍筒后,不再受到水槍施加的作用力,但由于運動保持原來向前的運動狀態(tài),所以能夠繼續(xù)向前運動;最終落到地面是由于受到豎直向下重力的作用;

(2)他猜想手榴彈的投擲距離可能與投擲的角度和出手時的速度有關,由此類比,水流落地點到槍口的距離和槍管與水平方向的夾角、水流流出槍口的速度有關,要探究水流落地點與槍口的距離s與槍管和水平方向夾角θ的關系,就要采用控制變量法控制水流射出時的速度一定;

(3)①分析表一的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):在水流射出速度一定,都為V1 時,槍管與水平方向的夾角為40°時,射出的水平距離最大;

1、6兩次實驗,槍管與水平方向的夾角都是20°,第6次實驗水流射出速度比較大,射出的水平距離比較大,由此得出結論:槍管與水平方向的夾角相同時,水流射出時的速度越大,水流射出的水平距離越大;

(4)根據(jù)我們的生活經(jīng)驗可知,站的越高,扔得越遠,因此我們做出猜想:戰(zhàn)士

的投擲距離還可能與高度、手榴彈的質(zhì)量等有關。

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(2)檢查電路連接正確后,閉合開關S,滑動變阻器的滑片P滑動到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的示數(shù)為V,電流表的示數(shù)為A,此時該定值電阻的電功率為W.

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(1)可能與接觸面的粗糙程度有關;

(2)可能與接觸面間的壓力大小有關;

(3)可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關.

為了檢驗上述有關猜想是否正確,她設計了以下實驗方案:

步驟1:用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動,讀出測力計的讀數(shù)(如圖甲);

步驟2:把砝碼放在木塊上(如圖乙),勻速拉動木塊和砝碼,讀出測力計讀數(shù);

步驟3:把木塊平放在棉布上,勻速拉動木塊和砝碼(如圖丙),讀出測力計讀數(shù).

(1)實驗中,彈簧測力計顯示的讀數(shù)是拉力F的大小,間接測得摩擦力f大小的關鍵是要保證木塊做___運動.

(2)比較1、2次實驗可以得到:__________________比較2、3次實驗可以得到:____________________

(3) 為了檢驗“猜想C”是否正確,可在上述實驗基礎上在增加一個步驟,寫出你所設計的這一實驗步驟。

答:_____________________

(4)上述探究過程中用到的方法叫做控制變量法”.在學習物理過程中,經(jīng)常會用到這種方法:請再舉出一例______________________________

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