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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 物理
  • 题型 实验题
  • 难度 中等
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如图1所示,小水塘平静的水面上漂浮着一个乒乓球,小帆试图用扔石子激起水波的方法将乒乓球推向水塘边。她发现小石子扔进水中,激起了一圈圈水波向外扩展,而球几乎只在原处“蹦蹦跳跳”,并未随水波向外水平移动。

小帆猜想其中原因可能是:

A.小石子使水产生的振动不够强,水波太小,水对乒乓球的水平推力太小

B.乒乓球浸入水中深度过浅,水对它的水平推力太小

C.向外逐渐扩展的水波,是被石子击中的那部分水,将竖直方向的振动向外依次传播而形成,而水并未水平移动,故对乒乓球没有产生水平推力

为了验证猜想,她设计了如下的实验方案:

①安全起见,选择一个水深较浅(膝盖以下)的水池,将质量不同的小木块、小纸船、乒乓球置于平静水面以O为圆心的同一圆上(它们浸入水的深度不同),如图2所示;

②用手替代石子,以一定的频率沿竖直方向拍打水面O点处;

③拿走纸船和木块,改变拍打水面的方向,观察乒乓球的运动情况。

请回答以下问题:

(1)在验证猜想A时,她用不同的力度沿竖直方向拍打水面,若发现乒乓球没有水平移动,则说明:球是否能水平移动与水波大小  (选填“有关”或“无关”)。

(2)实验方案①②是为了验证猜想  (选填序号字母),实验时,若观察到三个物体都只在原位置上下振动,小帆由此得到:“乒乓球是否水平移动与浸入深度无关。”你认为这一结论是否可靠?  ,原因是:  

(3)实施方案③时,若发现除了竖直拍打外,其他拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移动,说明当时小帆所扔的石子几乎是以  方向入水,要验证猜想C,再提供几个相同的乒乓球,请你设计一个实验方案:  

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如图1所示,小水塘平静的水面上漂浮着一个乒乓球,小帆试图用扔