为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?猜想一:物体的动能可能跟速度有关:
为什么在同样的道路上,对不同车型设定不一样的速度?猜想二:物体的动能还可能跟有关:
利用如图乙所示器材进行实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的木块,将木块撞出一段距离。得到实验数据,绘制如下柱状图:
对比第1、3两次实验数据,可以初步探究的是猜想
实验中金属球动能大小是通过图乙中(选填“高度h”或“距离s”)来反映的:
分析图中数据可知:(选填“超速”或“超载”)对汽车动能的影响更大,发生交通事故时,造成的伤害更严重。
实验次数 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 1.0 | 20 | 2.0 | 10 |
2 | 2.0 | 15 | 1.5 | 20 |
3 | 3.0 | 5 | 1.0 | 15 |
自由落体运动
物体只在力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,如图甲。在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的叶间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置,由于曝光时间间隔相等,因此频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光时间间隔为0-0.1s,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度,研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阴力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验软据如下来。