Question

14．底面積不同的甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的小紙維，讓它們從不同高度分別沿豎直滑桿下落，經(jīng)某區(qū)域時，用照相機通過每隔相等時間曝光一次的方法記錄小紙錐的運動過程．如圖是其中一段的示意圖，均勻的虛線為其背景，相鄰虛線間距為1cm，曝光時間為0.01s．則：
（1）甲、乙、丙三個小紙錐的速度之比為15：20：24；
（2）小紙錐甲的速度為2m/s；
（3）你認(rèn)為造成三個小紙錐速度大小不同的可能原因是紙錐的底面積．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)甲、乙、丙三個紙錐在相同的曝光時間內(nèi)運動距離的關(guān)系，得出紙錐的速度之比；
（2）照相機每隔相等的時間曝光一次，得到一個像，由圖可知，紙錐甲在每一個曝光時間運動的距離，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$得出紙錐的速度；
（3）根據(jù)控制變量法分析影響紙錐速度的因素．

解答 解：（1）由照相機的照片可知：在16個虛線之間，甲曝光時間是8次，則t_甲=0.01s×8=0.08s；乙曝光時間是6次，則t_乙=0.01s×6=0.06s；丙曝光時間是5次，則t_丙=0.01s×5=0.05s，
由于在16個虛線之間則通過的路程相同，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知：
速度之比為：v_甲：v_乙：v_丙=$\frac{1}{{t}_{甲}}$：$\frac{1}{{t}_{乙}}$：$\frac{1}{{t}_{丙}}$=$\frac{1}{0.08s}$：$\frac{1}{0.06s}$：$\frac{1}{0.05s}$=15：20：24．
（2）在16個虛線之間則通過的路程為s=1cm×16=16cm=0.16m，
則甲紙錐運動速度v_甲=$\frac{s}{{t}_{甲}}$=$\frac{0.16m}{0.08s}$=2m/s．
（3）由于甲、乙、丙三個小紙維質(zhì)量相同，底面積不同，根據(jù)控制變量法可知造成三個小紙錐速度大小不同的可能原因是紙維底面積；
故答案為：（1）15：20：24；（2）2m/s；（3）紙錐的底面積．

點評 此題考查的是做實驗時，我們的觀察實驗現(xiàn)象的能力和分析數(shù)據(jù)的能力，這兩種能力也是課標(biāo)明確要求的，需要掌握．