小华和小红在广场看到小朋友玩套圈游戏(如图甲所示)时,发现水平抛出的套圈落地时的水平距离不尽相同,引起了他们的思考.于是他们按图乙所示方法,找来圆弧轨道(末端水平)、一个小钢球,探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关.探究前,他们提出了如下猜想:
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;
猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关.
(1)为了验证猜想是否正确,需用测量水平距离s.请你运用学过的物理知识帮助他们确定s的起点位置O,写出具体的方法 .
(2)下表是他们在实验中测得的数据:
①分析实验序号为 的数据,可得出的初步结论是:在其它条件相同的情况下, 与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比;
②综合分析表中所给数据,请你写出s与h、H之间的关系式: .
③接着小华又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关.请你简述小华的实验方案.简要做法: ;如何判断: .
实验 序号 |
轨道末端水平部分离地面的高度 H/m |
小球在轨道上由静止释放时的高度h/m |
落地点与抛出 点的水平距离s/m |
落地点与抛出 点的水平距离的平方s2/m2 |
1 |
0.5 |
0.1 |
0.45 |
0.2 |
2 |
0.5 |
0.2 |
0.63 |
0.4 |
3 |
0.5 |
0.3 |
0.78 |
0.6 |
4 |
1.0 |
0.1 |
0.63 |
0.4 |
5 |
1.0 |
0.2 |
0.89 |
0.8 |
6 |
1.0 |
0.3 |
1.10 |
1.2 |
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