27. 小明和小华在观看自行车比赛时,发现运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小明提出了疑问。一旁的小华说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”小明觉得小华的观点很有道理,因为力是改变物体
___________ 的原因。运动员骑车转弯时,受到的力
___________ (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显,且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显呢?使骑行的自行车转弯的力的大小可能与哪些因素有关呢?小明和小华提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,小明和小华一起设计实验来验证猜想一、他们先把半径为0.5m的半圆轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N,接着让质量为30g的小钢球分别从弧面上距离传感器表面不同高度的 A、B、C三处自由滚下,如图乙所示,观察、记录每次压力传感器的最大示数
小钢球到达最低点时的示数最大
,记录的数据如表;
小钢球初始位置 | A | B | C |
距压力传感器高度/m | 0.5 | 0.4 | 0.3 |
压力传感器的最大示数/N | 1.90 | 1.78 | 1.66 |
到达最低点时,速度最快的是
___________ 球,该实验可以得出的初步结论是:在自行车转弯半径相同时,速度越
___________ ,使自行车转弯的力越大;
(4)若要验证猜想二,需对上述实验进行两项改变:(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)
①改变圆弧形轨道的
___________ ;
②要让同一小钢球从
___________ (选填“相同”或“不同”)高度处自由滚下。