在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小明提出如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此,小明选用长度和粗细分别相同,但材料不同的两根弹簧A和B,小球、木块等器材,利用如图21所示的实验装置进行实验。实验数据记录如下表。
序号 | 使用弹簧 | 被压缩后弹簧长度/cm | 木块移动距离s/cm |
① | 弹簧A | 5 | |
② | 弹簧A | 8 | |
③ | 弹簧B | 5 | |
④ | 弹簧B | 8 |
(1)弹簧将小球弹开的过程中,弹性势能转化成小球的___________能。
(2)针对猜想一的实验探究中,自变量是_________,因变量是_____________。
(3)为探究猜想二,可选用实验序号②和_________记录的数据进行比较。若_________,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(4)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为木块移动距离的大小,这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是___________。
A. 探究物体的浮沉条件 B. 探究液体内部的压强特点
C. 探究动滑轮的工作特点 D. 探究铁块的质量与体积的关系
小丽学习机械效率后,想知道不同的动滑轮提升相同重物的机械效率是否相同。于是她用三个自重不同的动滑轮,进行了如图22所示的实验,测得数据如下表所示。
(1)在实验中,弹簧测力计应竖直向上_________拉动;
(2)第③次实验中,动滑轮的机械效率为_____________%;
(3)分析表中数据,可得出的结论是:当_______________一定时,动滑轮越重,其机械效率越_______________。
序号 | 动滑轮自重G0/N | 被提钩码重力G/N | 弹簧测力计示数F/N | 动滑轮的机械效率 |
① | 0.2 | 6 | 3.2 | 93.8% |
② | 0.5 | 6 | 3.4 | 88.2% |
③ | 1.5 | 6 | 4.0 |
下表是小丽在实验中记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出水产生的压强p与水的深度h的关系:p=_________。
h/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
p/Pa | 490 | 980 | 1470 | 1960 | 2450 | 2940 |
利用如图23所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升。在斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料后,小球沿右侧上升的最高位置依次为A、B、C。根据三次实验结果的对比,可以得到的结论是:右侧斜面越________,小球___________。
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2013年12月14日,“嫦娥三号”月球探测器(“玉兔”号月球车和着陆器)以近似为零的速度实现了月面软着落。如图24为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。
由于月球表面无大气,因此,嫦娥三号无法利用气动减速的方法着陆,只能靠自身推进系统不断减速以便在预定区域安全着陆。为了保证着陆过程可控,研制团队经过反复论证,提出“变推力推进系统”的设计方案,研制出推力可调的7500N变推力发动机,经过多次点火试车和相关试验验证,破解着陆减速的难题。
探测器动力下降过程是一个时间较短、速度变化很大的过程,无法依靠地面实时控制。为确保探测器在着陆段自主制导、导航与控制。研制团队充分考虑了月壤物理力学特性对着陆冲击、稳定性等影响,研制出全新的着陆缓冲系统,确保探测器实施软着陆过程中,在一定姿态范围内不翻倒、不陷落,并为探测器工作提供牢固的支撑。
(1)观察图24可知,嫦娥三号在运行过程中至少经历了__________次轨道修正;
(2)以近似为零的速度在月面软着陆,指的是探测器相对月面近似为__________ 状态。
(3)动力下降过程是一个时间__________ 、速度变化_____________的过程。