【題目】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,直至圓柱體翻到,記錄此時木板轉過的角度θ,記錄結果如下表

試驗次數(shù)

1

2

3

4

重心離支持面高度

物體剛好翻到時轉過的角度θ

最大

較大

穩(wěn)度

最大

較大

(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)小明完成上述探究后,又提出了下列幾個問題,對SUV型汽車生產(chǎn)廠家來說,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)。

【答案】物體剛好翻倒時木板轉過的角度θ 2、3、4 物體的底面積大小 S/h或h/s A

【解析】

(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)表可以知道,圓柱體剛好翻倒時轉過的角度越小,說明越容易翻倒,即穩(wěn)定程度。

(2)探究穩(wěn)度大小與重心高低關系的實驗中,應控制物體所受的重力大小和支持面的大小不變,改變重心高度,所以要分析2,3,4次的實驗數(shù)據(jù)。

(3)分析1,2兩次實驗可知,甲乙圓柱體重力相同、中心高度相同,但甲圓柱體底面積大,穩(wěn)度高,所以物體的穩(wěn)度還與物體的底面積的大小有關。

(4)通過4次實驗我們發(fā)現(xiàn),物體的穩(wěn)度與物體的底面積S和重心的高度h有關,物體的底面積越大、重心的高度越小,穩(wěn)度越大。即S和h的大小對穩(wěn)度的影響是相反的。所以我們可以通過簡單比較S/h或h/S,就可以初步比較甲、乙兩輛汽車的穩(wěn)度。

(5)因為小明的探究是關于穩(wěn)度的探究,所以通過上述對穩(wěn)度的探究后,對SUV型汽車生產(chǎn)廠家來說,最有研究價值的問題應該是否可以通過加大車輪間距離提高穩(wěn)度。故選A。

練習冊系列答案
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B. 橡皮受到的重力和細線對它的拉力平衡

C. 細線對橡皮的拉力使橡皮的運動狀態(tài)發(fā)生改變

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A.小燈泡斷路 B.電壓表斷路 C.滑動變阻器斷路

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