Question

10．在課外實踐活動中，用閃光照相機探究紙錐豎直下落的運動情況，照相機每隔0.2s曝光一次．
（1）小芳所在的興趣小組拍下的照片如圖2所示，可以看出紙錐在做變速（勻速/變速）直線運動，其理由是在相等的時間內通過的路程不等．若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，則此過程中，紙錐的速度為16cm/s．
（2）圖1中四個速度隨時間的關系圖象，能反映出該紙錐下落運動的是C．（選填圖中的選項字母）
（3）在小組間交流時，發(fā)現不同小組測得紙錐下落的最大速度不同，同學們猜想影響最大速度的因素可能是紙錐的質量．為了驗證你的猜想，簡要的做法是選擇形狀相同、質量不同的紙錐從相同（選填“相同”或“不同”）高度豎直下落，分別測出它們的最大速度，并分析最大速度與質量的關系．

Answer 1

分析 （1）由圖示照片求出紙錐在相等時間內的路程關系，根據相等時間內的路程關系判斷物體的運動狀態(tài)；已知A、B間的距離，由圖求出紙錐由A運動到B的時間，由速度公式可求出紙錐的速度．
（2）先判斷出物體速度隨時間變化的關系，看哪個圖象反應了這種變化關系；
（3）紙錐下落的最大速度可能與多個因素有關，因此探究紙錐下落的最大速度與質量的關系，應該使用控制變量法．

解答 解：（1）由紙錐照片可知：紙錐在相同的時間內通過的路程不相等，越來越大，所以紙錐做變速運動．
由題意知s_AB=6.40cm，t_AB=2×0.2s=0.4s，紙錐的速度v=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{6.40cm}{0.4s}$16cm/s．
（2）因為紙錐在相等的時間t內路程s越來越大，由v=$\frac{s}{t}$知，紙錐的速度越來越大，由圖象知圖象C能反應紙錐下落的運動情況．
（3）探究紙錐下落的最大速度與質量的關系應控制紙錐的形狀和開始下落的高度相同，質量不同，因此，應該選擇形狀相同、質量不同的紙錐從相同高度豎直下落，分別測出它們的最大速度，并分析最大速度與質量的關系．
故答案為：（1）變速；16；
（2）C；
（3）相同．

點評 本題的解題關鍵是知道判斷物體運動快慢的方法和力與物體運動的關系．