Question

小明的爸爸準備購買一輛SUV型（運動型多用途）轎車,可是上網(wǎng)搜索后有人說這種車重心較高，汽車容易翻倒。小明有些懷疑，通過觀察家里臺燈、照相機三腳架的穩(wěn)度（即穩(wěn)定性）后，設計并進行了如下實驗：如下圖所示，他首先制作了甲、乙、丙、丁四塊重相同、除甲底面積較大外其他外形完全相同、重心高低不同的圓柱體，然后將它們依次放在木板上（物體不滑動），慢慢轉動木板，直至圓柱體翻倒，記錄此時木板轉過的角度θ，記錄結果如下表。

（1）小明是通過 來判斷物體的穩(wěn)度。

（2）分析數(shù)據(jù) （填實驗次數(shù)的序號）可以得到穩(wěn)度與重心高低之間的關系。

（3）分析小明的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)物體的穩(wěn)度還與 有關。

（4）設汽車車輪和地面的四個接觸點圍成的四邊形的面積為S，汽車的重心離地面高度為h，現(xiàn)有汽車甲和乙，它們的重G相同，結合小明的探究結果,你認為可以通過簡單比較______（寫出表達式）就可以初步比較甲、乙兩輛汽車的穩(wěn)度。

（5）根據(jù)小明得出的探究結論，對于SUV型汽車生產(chǎn)廠家來說，以下最有研究價值的問題是（ ）

A．是否可以通過加大車輪間距離提高穩(wěn)度

B．如何降低用戶的成本

C．穩(wěn)度是否與汽車車重有關

D．如何提高大家的科學素養(yǎng)

 

Answer 1

（1）物體剛好翻倒時轉過的角度 （2）2、3、4 （3）底面積 （4）S/h （5）A

【解析】

試題分析：物體穩(wěn)度是指物體的穩(wěn)定性，越不容易傾倒其穩(wěn)定性越好，實驗中小明是將物體翻倒，觀察翻倒時轉過的角度來判斷的，翻倒時轉過的角度越大，說明其穩(wěn)定性越好。通過實驗數(shù)據(jù)可以看出，物體重心離支持面高度越高，物體翻倒時轉過的角度越小，說明其穩(wěn)定性越差。實驗中甲的底面積大于乙的底面積，在重心高度相同時，甲的穩(wěn)定性大于乙的，說明物體的穩(wěn)定性還與底面積有關。通過實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重心越低（h�。�，穩(wěn)定性越好；底面積越大（S大），穩(wěn)定性越好�？梢酝ㄟ^S/h的比值來比較，比值越大，說明其穩(wěn)定性越好。也可以利用h/S的比值來比較，比值越大，穩(wěn)定性越差。對于汽車來說，其穩(wěn)定性與重心高度和四輪間的面積有關，可以通過增大四輪間的距離、降低汽車重心高度來增大汽車行駛時的穩(wěn)定性。

考點：重心及科學探究過程