Question

【題目】如圖甲所示，某學校組織的科技節上，小明等幾個同學在老師的指導下制作的水火箭順利發射并通過降落傘成功回收，贏得觀眾的陣陣掌聲。他們用到的實驗器材有：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，塞好瓶塞后放在發射架上，用氣筒向瓶內打氣，瓶內上方氣體壓強達到一定程度時，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出的同時，瓶飛向高空。

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

(2)水火箭達到一定的高度時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)實驗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呢？小組同學通過多次實驗過程的經驗進行了猜想；

小明猜想：可能與瓶中氣體的壓強有關；

小李猜想：可能與瓶中水的體積有關；

小劉猜想：可能與瓶子的形狀有關。

你認為因素還有_________(答出一點即可)；

(4)實驗小組通過實驗發現，橡皮塞插入深度不同，橡皮塞被沖出前用氣筒充氣次數不同(設充一次氣氣量相同)，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行實驗，觀察水火箭上升的高度，實驗結果如下：

橡皮塞插入深度	淺	深	更深
高度/m	2	5	10

這可驗證水火箭上升高度與_________有關的猜想是正確的；

(5)實驗小組經過討論思考發現，橡皮塞插入瓶口的深度的加深，其實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，實現了增大瓶內氣壓的目的，請你幫助實驗小組再想一個增大摩擦力的方法：________。

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，同時瓶飛向高空，水和橡皮塞對空氣有向下的作用力，同時空氣對水和橡皮塞有向上的作用力，所以使得瓶改變了運動狀態而向上運動。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動狀態等）。

(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、瓶及水的總質量等）有關。

(4)[4]由表中數據可知，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可知，要增大摩擦力，還可以增大橡皮塞的粗糙程度。