3.
小明同学偶然观察到盛有水的杯子不慎掉落在地面上时,水会从杯子中迸溅出来,爱动脑思考问题的小明想到了如下问题:水所受反冲力的大小和什么因素有关呢?针对以上问题,小明提出了三个猜想:
猜想一:水所受的反冲力的大小与杯子材料有关;
猜想二:水所受的反冲力的大小与杯中水的多少有关;
猜想三:水所受的反冲力的大小与杯子下落的高度有关。
小明设计了如下实验:
【实验器材】一次性轻质纸杯、去盖的轻质易拉罐,两个乒乓球和水。
【实验设计】由于水所受反冲力的大小不易直接测量,小明将乒乓球放入杯中,观察乒乓球弹起的高度就可以直观比较反冲力的大小,在初中物理实验中也经常用到类似的方法,请举一例 ;
【实验过程】小明分别在纸杯和易拉罐中装入水和乒乓球,让纸杯和易拉罐从高处自由下落掉在地面上,测量乒乓球弹起的高度,记录实验数据如表所示:
次数 | 杯子材料 | 杯子下落的高度/cm | 杯中水的多少/mL | 乒乓球弹起的高度/cm |
1 | 纸 | 50 | 150 | 15 |
2 | 纸 | 50 | 100 | 10 |
3 | 铝 | 40 | 100 | 12 |
4 | 纸 | 30 | 150 | 9 |
【分析与交流】
(1)对比 两次实验可得到的结论是杯子材料和下落高度一定时,水量越多,水所受的反冲力越大;
(2)对比1和4两次实验可得到的结论是 ;
(3)对比2和3两次实验能否验证猜想一,并说出你判断的依据 ;
(4)从能量转化的角度来看,杯子下落的高度越高,乒乓球弹起的高度就越高,原因可能是:;
(5)小明的实验还有一些不足之处,请你简要评价:。