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期末复习专题练习专练六 阅读分析题
1. 投石机
投石机是古人应用杠杆原理及能量转化原理制造的武器,石块抛出的远近往往是克敌制胜的重要因素,那么,投石机抛出的石块运动的水平距离与哪些因素有关呢?某同学模仿投石机制作了如图所示的简易抛掷装置进行探究,木板 A、B、C组成了一个支架,AB之间有一挡板,底座C上固定有几个挂钩,D是一根硬质抛掷杆,其左端固定一瓶盖,右端下方固定一挂钩,用弹性较强的橡皮筋固定在该挂钩上,橡皮筋拉伸后可分别与底座上的挂钩相连,将抛掷装置置于水平地面,小钢珠置于瓶盖内,压住抛掷杆并使之处于水平位置,松手后抛掷杆可绕固定轴转动,当抛掷杆碰撞到挡板时,瓶盖内的钢珠立即被抛出,依据实验装置对影响小钢珠运动水平距离的因素提出了以下猜想:
A. 与橡皮筋拉伸的程度有关··B.与小钢珠的质量有关
若不考虑空气阻力、转轴处的摩擦及抛掷杆的质量,请你回答下列问题:
(1)挡板的作用是保证小钢珠每次抛出时的 . 和 相同.
(2)被抛出的小钢珠能在空中继续运动是因为它具有 ,小钢珠落地后不会立即停下,为了准确找到小钢珠的落地点,可以在装置前放一足够大的沙盘,根据小钢珠 来确定小钢珠的落地点.
(3)探究猜想A时,将橡皮筋的末端分别拉至挂钩 1、2、3处,用同一小钢珠置于瓶盖内,每次均使抛掷杆处于水平位置后松手,比较发现橡皮筋连接挂钩 1处,小钢珠运动的水平距离最远,由此可得: 当小钢珠质量一定时,橡皮筋的拉伸程度 , 小钢珠运动的水平距离越远,
(4)探究猜想B时,橡皮筋末端始终拉至挂钩1 处,将质量不同的小钢珠先后置于瓶盖内重复上述实验操作,发现:质量越小的钢珠运动的水平距离越远,这是因为橡皮筋的拉伸程度相同时,质量小的小钢珠抛出时的 大.
(5)在不增加其他器材的前提下,利用该装置如何使同一个小钢珠抛得更远,请你写出一条可行办法:
2. 牛顿摆
如图1甲所示为一个牛顿摆,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同一水平直线上. 拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止不动.
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I. 可能与撞击球撞击时的速度大小有关
Ⅱ. 可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形,五个钢球自左向右标为A-E球. 若不考虑能量损失,请回答下列问题:
(1)将A球作为撞击球拉至一定的高度,释放后,A球向右摆动过程中,将 能转化为动能.
(2)探究猜想Ⅰ时,为了改变撞击球撞击时的速度,你的操作办法是: .释放后,当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出;可知:被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度(选填: “有关”或“无关” ).
(3)通过上述实验,小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出,于是他向老师请教,老师说:牛顿摆的钢球间发生碰撞时,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以最终只有一个钢球被撞出. 根据老师的讲解,小明继续探究猜想Ⅱ,将A. B 两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,A、B球向右摆动并与C球相撞,则此时可观察到的现象是如图2中的 (选填: “甲”、“乙”或“丙”);请闸述你选择的理由: ,“
3. 山东舰
2019年12月 17日,我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军.据公开资料显示, “山东舰”舰身长315米,舰宽约75米,满载排水量在6万吨左右,至少可以搭载36架歼-15舰载机.航母飞行甲板倾角为 12°,舰载机起飞的飞行仰角为 14°.
“山东舰”是典型的常规动力航母,采用了全新的动力组,
“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨,若以20节航速航行,每天大约消耗1100吨燃料.
如表为歼-15主要参数(g取10N/kg)
空重
17500kg
空载起飞距离
105m
正常起飞重量
27000kg
满载起飞距离
195m
最大起飞重量
32500kg
发动机
2×WS-10加力涡扇发动机
爬升率
325米/秒
正常起飞推力
2×117600N
最大速度
2.4 马赫
应急起飞最大推力
2×125400N
(1)若航母正常航行时发动机的功率为1.5×105kW,速度为36km/h,则牵