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北京时间2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球拾携带的太空舱上跳下,并成功着陆(如图),创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速(1173千米/时)两项世界纪录。

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(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气___________(选填“大”或“小”)

(2)若以鲍姆加特纳下落时的最高时速前进,则经过100米所需的时间为_____________秒(保留一位小数)。

(3)为安全着陆,在降落到地面前,鲍姆加特纳通过_______________(选填“增大阻力”或“减小重力“)达到减小降落速度的目的。

 

答案:
(1) 小;(2)0.3;(3)增大阻力 【解析】 考点:浮力;速度的简单计算; 分析:(1)氦气球中氦气的密度小于空气的密度,所以它才能上升;(2)由于最高速度v=1173千米/时=325.8m/s,故时间t==0.3s;(3)鲍姆加特纳通过增大阻力来达到减小降落速度的目的的。
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人从灯下经过,会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后,在其背面形成的暗区,当光照强度不同时,影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化,因此人会感觉影子有“浓淡”之别,影子的“浓淡程度”与哪些因素有关?存在怎样的关系呢?小明提出了以下猜想:

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猜想一:可能与灯的功率存在一定关系;

猜想二:可能与影子离灯的距离存在一定关系;

猜想三:可能与人离灯的距离存在一定关系;

实验方法:在水平桌面上竖立一个不透明的白屏,在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒,在屏的两侧各点亮一盏灯,通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置,当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时,记录灯的功率和灯到屏的距离,解析相关数据,寻找规律,具体实验如下:

步骤一:在屏两侧距屏1米处各点亮一盏25 瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同;

步骤二:将右侧25 瓦灯换成40 瓦灯,观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同;

步骤三:保持左侧25 瓦灯的位置不变,移动右侧40 瓦灯,直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时,记录相关数据;

步骤四:将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250 瓦,重复步骤三,实验结果如下:

灯的功率/瓦

灯功率的平方数

屏上影子离灯距离/米

屏上影子离灯距离的平方数

25

625

1

1

40

1600

1.26

1.6

60

3600

1.55

2.4

100

10000

2

4

250

62500

3.16

10

步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想?__________________。

现有一盏200瓦的灯,放在屏右侧距离屏__________米处,屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同。(结果精确到0.01)

(3)根据实验结果解析,“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大?判断并说明理由:______________________________