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  • 1. (2020八上·海曙期末) 语馨和小娟在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图所示。

     

    1. (1) 骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?语馨提出了疑问。一旁的小娟说:“要想转弯,必须受力。身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”语馨觉得小娟“要想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为
    2. (2) 我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显。可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢?且靠内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显。使骑行的自行车转弯的力的大小,可能与哪些因素有关呢?语馨和小娟提出了两种猜想。

      猜想一:可能与骑行的速度有关;

      猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。

      接着,语馨和小娟一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。

      把半径为0.5m的半圆轨道(左端连着横杆)通过杠杆在O点与墙壁活动连接(能绕O点在竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N。让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下。如图所示,观察、记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。

      小钢球初始位置

      A

      B

      C

      距压力传感器高度/m

      0.5

      0.4

      0.3

      压力传感器达到的最大示数/N

      1.90

      1.78

      1.66

      该实验可以得出的结论是

      若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)

      实验后,她俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:使骑行的自行车转弯需要的力还可能与人和车的总质量有关。于是,她俩又展开了后续实验探究……

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