如图*所示，是科技迷小明制作的“真空*”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一...

问题详情：

如图*所示，是科技迷小明制作的“真空*”模型：在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一枚*丸；管口两端各有一块可自由开合的挡板；靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后，迅速将挡板1打开，*丸便可冲开挡板2从管右端*出。

*丸从管*出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想：

A：与*丸的形状有关 B：与*丸的直径有关 C：与塑料管的长度有关

小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器，用于测量*丸在管中不同位置的运动速度。

请完成下列各实验步骤的填空：

（1）抽出挡板1时，*丸受到的动力来自于其两端气体的_______。

（2）探究猜想A时，控制其他因素相同，分别用球形与*头形*丸进行实验，测得*丸速度大小随运动位置变化关系的图象（如图乙所示），则出口速度较大的是_______*丸。

（3）探究猜想B时，小明仅换用底面直径不同的两枚*头形*丸重复上述实验，发现直径越小的*丸，出口速度越小。你认为直径小的*丸出口速度小的原因可能是_______。

【回答】

  气压差  *头形  *丸与塑料管间缝隙大，气压差减小的快，即*丸的动力减小快，造成速度小。

【解析】

（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大于里面的气压，内外的气压差是*丸的动力来源；

（2）由图乙知，*头形*丸的出口速度大；

（3）探究猜想B即探究*丸从管*出的出口速度与*丸直径的关系时，仅换用底面直径不同的两枚*头形*丸重复上述实验，是不够合理的，因为直径越小的*丸，*丸与塑料管的缝隙越大，当挡板1打开时，空气会迅速从缝隙中到达*丸右侧，从而造成气压差减小，则*头的动力减小，速度慢。

所以直径小的*丸出口速度小的原因可能是：*丸与塑料管间缝隙大，气压差减小的快，即*丸的动力减小快，造成速度小。

【点睛】

理解抽出塑料管中的空气中时，内外气压不同，此气压差是*丸的动力来源；最后一问要理解，仅换用底面直径不同的两枚*头形*丸实验，因为直径小的*丸实验时，气压差减小的快，所以不符合控制变量法的思想，也是直径小的*丸速度小的原因。

知识点：二力平衡

题型：实验,探究题