问题 问答题

热气球外部挂有一质量为70kg的重物,以v0=15m/s的速度竖直匀速上升,在上升到离地面h=50m处热气球发生故障,立即剪断悬挂重物的细绳,热气球将以2m/s2的加速度匀加速上升.(不计剪断绳所用时间)求:

(1)重物落地时热气球距地面的高度;

(2)重物落地时的速度.

答案

(1)取货物为研究对象,货物将竖直上抛运动,经时间t落地,以竖直向上为正,

-h=v0t-

1
2
gt2    ①

在此时间内热气球加速上升h1,由匀变速运动:h1=v0t+

1
2
at2    ②

气球离地高度H

H=h1+h                             ③

解得:t=5s或t=-2s(舍去)                         

H=150m                                         

(2)货物落地速度为v 由匀变速规律得v=v0-gt

解得v=-35m/s                                    

速度大小35m/s方向竖直向下      

答:(1)重物落地时热气球距地面的高度为150m;

(2)重物落地时的速度大小35m/s方向竖直向下.

探究题

初春的早晨,晓丽去农贸市场买蜂蜜,售货员将蜂蜜用勺子盛出,往瓶子里倒,晓丽发现蜂蜜向下流动得比较慢,不像流 水那样.她想到:物质的粘性大小与什么因素有关呢?

晓丽百思不得其解.她突然想到:在做火烧磁铁的实验时发现温度越高,磁性越弱,那么,液体的粘性会不会有相似的关 系呢?晓丽根据磁性与温度的关系,大胆地提出了自己的假说:物质的粘性也可能与温度有关,温度越高,粘性越小,

为了验证自己的猜想,她设计了如下的实验方案:如图1所示,将蜂蜜分别装入三个小瓶,一瓶放在冰箱,一瓶放在室内,另一瓶放在微波炉加热一会儿,然后找三支相同的试管,让爸爸妈妈帮忙,用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜,同时,分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上,观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。

在爸爸妈妈的帮助下,晓丽顺利完成了实验,并记录实验数据如下:

(1)晓丽和爸爸妈妈一起又用其他几种物质做了相同的实验,并对这些实验现象进行了分析,晓丽像科学家那样得出了结论:有些物质,随着温度的升高,它的粘性__________________。这一结论可以用图2中的____________图象来表示.在整个探究中,晓丽经历了发现问题、_____________、_____________、 设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论的过程.

(2)在上述探究过程中,晓丽运用了“控制变量法”,她在实 验时控制了哪些量不变?(至少写出两个) ________________________、____________________

(3)晓丽在实验中还运用了“转换法”,“转换法”的作用之一,就是将不能直接测量的物理量转化成能够直接测量的物理量.请你回答此实验中哪个物理量不能直接测量? 晓丽把它转化成了什么物理量?___________________________。

                          图1                                                                     图2

填空题