10.生活中,我们在放置物体时,会经常涉及“稳度”的问题,稳度就是物体稳定的程度。那么,到底有什么方法可以提高稳度呢?于是小明进行了如下实验:

他首先制作了如图8所示的甲、乙、丙、丁四块质量相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体;然后将它们依次放在木板上(如图9所示,物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ的大致情况,具体结果见下表。
(1)小明是通过
(2)小明分析实验数据,得出物体的稳度与接触面积大小有关。小华认为这条结论不正确,如生活中常见的照相机三脚架,它与地面的接触面积很小,但支撑面(由支撑点组成的平面)较大。正确的结论应是

(3)分析实验
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h。现有甲、乙两汽车,它们受到的重力G相同,结合以上探究结果,可以通过简单比较
他首先制作了如图8所示的甲、乙、丙、丁四块质量相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体;然后将它们依次放在木板上(如图9所示,物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度θ的大致情况,具体结果见下表。
(1)小明是通过
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
来判断物体的稳度。(2)小明分析实验数据,得出物体的稳度与接触面积大小有关。小华认为这条结论不正确,如生活中常见的照相机三脚架,它与地面的接触面积很小,但支撑面(由支撑点组成的平面)较大。正确的结论应是
物体的稳度与支撑面的大小有关
。(3)分析实验
2、3、4
(填序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系。卡车装货时,应把重的货物装在下
(选填“上”或“下”)层,这样可使卡车不易翻倒。(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h。现有甲、乙两汽车,它们受到的重力G相同,结合以上探究结果,可以通过简单比较
$\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)
(写出表达式)就可以初步比较这两辆汽车的稳度。答案
10.(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ (2)物体的稳度与支撑面的大小有关 (3)2、3、4 下 (4)$\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)
解析
【分析】
本题围绕稳度的探究实验展开,解题思路为:首先明确实验中判断稳度的依据是物体刚好翻倒时木板转过的角度θ;其次分析小明结论错误的原因,区分底面积与支撑面,得出稳度的正确影响因素;接着利用控制变量法,选择支撑面相同的实验序号探究稳度与重心高低的关系,结合生活实例(卡车装货)应用结论;最后根据探究结果推导比较稳度的表达式。
【解析】
(1) 实验中,物体稳度越大,越难翻倒,转动木板至物体翻倒时,木板转过的角度θ越大,因此通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ判断稳度。
(2) 小明的实验中,甲与其他物体的底面积不同,但探究稳度的影响因素时,应关注支撑面(支撑点组成的平面),因此正确结论是物体的稳度与支撑面的大小有关。
(3) 探究稳度与重心高低的关系,需控制支撑面大小相同,改变重心高度,因此选实验2、3、4;卡车装货时,重货物装在下层可降低重心,提高稳度,不易翻倒,故填下。
(4) 根据探究结果,稳度与支撑面面积S成正比,与重心高度h成反比,因此可通过比较$\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)初步比较两辆汽车的稳度。
【答案】
(1) 物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
(2) 物体的稳度与支撑面的大小有关
(3) 2、3、4;下
(4) $\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)
【知识点】
稳度的影响因素;控制变量法
【点评】
本题为实验探究题,以稳度为核心,通过控制变量法探究影响稳度的因素,结合生活实例考查知识应用,注重实验思维的培养,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕稳度的探究实验展开,解题思路为:首先明确实验中判断稳度的依据是物体刚好翻倒时木板转过的角度θ;其次分析小明结论错误的原因,区分底面积与支撑面,得出稳度的正确影响因素;接着利用控制变量法,选择支撑面相同的实验序号探究稳度与重心高低的关系,结合生活实例(卡车装货)应用结论;最后根据探究结果推导比较稳度的表达式。
【解析】
(1) 实验中,物体稳度越大,越难翻倒,转动木板至物体翻倒时,木板转过的角度θ越大,因此通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ判断稳度。
(2) 小明的实验中,甲与其他物体的底面积不同,但探究稳度的影响因素时,应关注支撑面(支撑点组成的平面),因此正确结论是物体的稳度与支撑面的大小有关。
(3) 探究稳度与重心高低的关系,需控制支撑面大小相同,改变重心高度,因此选实验2、3、4;卡车装货时,重货物装在下层可降低重心,提高稳度,不易翻倒,故填下。
(4) 根据探究结果,稳度与支撑面面积S成正比,与重心高度h成反比,因此可通过比较$\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)初步比较两辆汽车的稳度。
【答案】
(1) 物体刚好翻倒时木板转过的角度θ
(2) 物体的稳度与支撑面的大小有关
(3) 2、3、4;下
(4) $\frac{s}{h}$(或$\frac{h}{s}$)
【知识点】
稳度的影响因素;控制变量法
【点评】
本题为实验探究题,以稳度为核心,通过控制变量法探究影响稳度的因素,结合生活实例考查知识应用,注重实验思维的培养,难度适中。
【难度系数】
0.6
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