Question

7．在“比較紙錐下落快慢”的活動(dòng)中：
（1）如圖1甲所示把兩個(gè)等大的圓紙片，裁去大小不等的扇形，做成如圖1乙所示的兩個(gè)錐角不等的紙錐．如果要測(cè)量?jī)蓚�(gè)紙錐的下落速度，需要的測(cè)量工具有刻度尺和秒表．
（2）為了比較紙錐下落的快慢，將兩個(gè)錐角不同的紙錐從同一高度同時(shí)釋放時(shí)，應(yīng)該選擇乙（選填“乙”或“丙”）所示的位置開(kāi)始釋放，通過(guò)比較下落至地面的時(shí)間來(lái)比較紙錐下落的快慢；還可以比較同一時(shí)刻紙錐下落的高度來(lái)比較下落的快慢．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)時(shí)間較難測(cè)量，為了便于測(cè)量時(shí)間，應(yīng)該在圖1乙中選擇紙錐A（選填“A”或“B”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較好．

（4）小芳所在的興趣小組用閃光照相機(jī)探究紙錐豎直下落的運(yùn)動(dòng)情況，照相機(jī)每隔0.2s曝光一次．興趣小組拍下的照片如圖2所示，由此可以判斷此紙錐下落的速度變化情況是先變大后不變（選填“不變”、“先變大后不變”或“一直變大”）．若測(cè)得紙錐在A、B兩位置間的實(shí)際距離為6.40cm，則A、B兩位置間紙錐的速度為0.16m/s．
（5）小芳又猜想紙錐從同一高度下落的快慢可能與紙錐的錐角、紙錐的重量有關(guān)，并打算繼續(xù)用乙圖中的這兩個(gè)紙錐研究紙錐下落快慢與錐角的關(guān)系，小明認(rèn)為這樣做不科學(xué)，你認(rèn)為不科學(xué)的原因是因?yàn)橘|(zhì)量不同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度的計(jì)算公式v=$\frac{s}{t}$可知，要得到速度，需測(cè)量路程和時(shí)間；
（2）為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同一高度落下，然后采用相同時(shí)間比距離，也可采用相同距離比時(shí)間的方法；
（3）實(shí)驗(yàn)中若紙錐下落較快，則時(shí)間較難測(cè)量；因此可從增加時(shí)間等角度去考慮；
（4）從照片中兩個(gè)紙錐之間的間距判斷物體運(yùn)動(dòng)快慢，間距越大，速度越快；應(yīng)用速度公式計(jì)算速度的大��；
（5）利用控制變量法分析繼續(xù)用這兩個(gè)紙錐研究紙錐下落快慢與錐角的關(guān)系是否科學(xué)．

解答 解：
（1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，需要測(cè)量路程和時(shí)間，測(cè)量路程的工具是刻度尺，測(cè)量時(shí)間的工具是秒表；
（2）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)釋放，而圖乙中兩紙錐的下端高度相同，圖丙中兩紙錐的上端高度相同，故應(yīng)選圖乙的位置釋放，然后記錄下落至地面的時(shí)間，也可比較下落相同時(shí)間所經(jīng)過(guò)的高度；
（3）紙錐下落快，時(shí)間較難測(cè)量，必須增加紙錐下落的高度和錐角，以增大下落時(shí)間，便于時(shí)間的測(cè)量，應(yīng)該在圖1乙中選擇紙錐A較好；
（4）紙錐在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程先變大，后不變，所以紙錐的運(yùn)動(dòng)速度先變大后不變；
由圖示可知，AB間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0.2s×2=0.4s，
紙錐的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.064m}{0.4s}$=0.16m/s；
（5）如果繼續(xù)用這兩個(gè)紙錐研究紙錐下落快慢與錐角的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)該控制紙錐從同一高度下落、質(zhì)量相同，紙錐的錐角不同，而圖中這兩個(gè)紙錐的質(zhì)量不同，所以這樣做不科學(xué)．
故答案為：（1）刻度尺；秒表；
（2）乙；時(shí)間；高度；
（3）A；
（4）先變大后不變；0.16；
（5）因?yàn)橘|(zhì)量不同．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是知道判斷物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法和力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；在本實(shí)驗(yàn)的探究中，主要運(yùn)用了控制變量的研究方法．