Question

【題目】如圖甲所示，某學(xué)校組織的科技節(jié)上，小明等幾個(gè)同學(xué)在老師的指導(dǎo)下制作的水火箭順利發(fā)射并通過降落傘成功回收，贏得觀眾的陣陣掌聲。他們用到的實(shí)驗(yàn)器材有：大號飲料瓶、氣筒、自行車氣門芯。鐵絲、橡皮塞、塑料片、雙面膠、水等。水火箭構(gòu)造如圖乙所示。他們小組合作，一邊操作，一邊給觀眾介紹水火箭的工作過程：在瓶中裝適量的水，塞好瓶塞后放在發(fā)射架上，用氣筒向瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)上方氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出的同時(shí)，瓶飛向高空。

(1)“高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出的同時(shí)，瓶飛向高空”這句話涉及的物理知識有：________(答出一點(diǎn)即可)；

(2)水火箭達(dá)到一定的高度時(shí)在重力作用下開始下落，降落傘被打開，降落傘所起的作用是________；

(3)實(shí)驗(yàn)完成后小明又提出了問題：水火箭上升高度與什么因素有關(guān)呢？小組同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)過程的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了猜想；

小明猜想：可能與瓶中氣體的壓強(qiáng)有關(guān)；

小李猜想：可能與瓶中水的體積有關(guān)；

小劉猜想：可能與瓶子的形狀有關(guān)。

你認(rèn)為因素還有_________(答出一點(diǎn)即可)；

(4)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，橡皮塞插入深度不同，橡皮塞被沖出前用氣筒充氣次數(shù)不同(設(shè)充一次氣氣量相同)，他們選用同一可樂瓶，瓶中水量均為200mL。改變橡皮插入的深度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察水火箭上升的高度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

橡皮塞插入深度	淺	深	更深
高度/m	2	5	10

這可驗(yàn)證水火箭上升高度與_________有關(guān)的猜想是正確的；

(5)實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論思考發(fā)現(xiàn)，橡皮塞插入瓶口的深度的加深，其實(shí)是增大了橡皮塞與瓶口的_________力，從而增大了橡皮塞與瓶口的摩擦力，使橡皮塞不易被壓出，實(shí)現(xiàn)了增大瓶內(nèi)氣壓的目的，請你幫助實(shí)驗(yàn)小組再想一個(gè)增大摩擦力的方法：________。

Answer 1

【答案】見解析 增大水火箭受到的阻力，減慢其降落速度 見解析 橡皮塞插入深度 壓 增大橡皮塞的粗糙程度

【解析】

(1)[1]高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出，同時(shí)瓶飛向高空，水和橡皮塞對空氣有向下的作用力，同時(shí)空氣對水和橡皮塞有向上的作用力，所以使得瓶改變了運(yùn)動狀態(tài)而向上運(yùn)動。涉及的物理知識：力的作用是相互的（或力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)等）。

(2)[2]降落傘被打開后增大了空氣對瓶子的阻力，使降落傘下降得比較慢。

(3)[3]水火箭上升的高度還可能跟橡皮塞與瓶口的摩擦力（或水火箭受到的阻力、瓶及水的總質(zhì)量等）有關(guān)。

(4)[4]由表中數(shù)據(jù)可知，改變橡皮插入的深度，插入的越深，火箭上升高度越高，說明火箭上升高度與橡皮塞插入深度有關(guān)的猜想是正確的。

(5)[5]橡皮塞插入瓶口的深度加深，增大了橡皮塞與瓶口的壓力，從而增大了橡皮塞與瓶口的摩擦力。

[6]根據(jù)滑動摩擦力大小與接觸面所受壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)可知，要增大摩擦力，還可以增大橡皮塞的粗糙程度。