Question

某科學興趣小組的同學利用羽毛球和小金屬球來研究“空氣阻力和速度的關系”．取三個相同的羽毛球，每個羽毛球的質量為m，并編號為甲、乙、丙，其中在乙羽毛球內(nèi)固定3倍于羽毛球質量的小金屬球，在丙羽毛球內(nèi)固定8倍于羽毛球質量的小金屬球．然后讓它們從不同高度分別自由落下．并以豎直磚墻為背景，當進入豎直磚墻的區(qū)域時，用數(shù)碼相機自動連續(xù)拍攝的方法記錄羽毛球的運動過程．如圖是其中的一段．
請根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）該小組在拍攝羽毛球的運動過程中，選擇以豎直磚墻為背景的作用是______．
（2）對于圖中的這段運動過程．甲、乙、丙羽毛球所做的運動都是______運動．
（3）對于圖中的這段運動過程．乙羽毛球下落時受到空氣阻力大小為______；假設甲羽毛球下落的速度為v，則丙羽毛球下落的速度為______；由此可以得出的實驗結論是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體的運動過程中需要記錄路程和時間，在本題中記錄時間采用的是照相機在相同的時間間隔進行拍照的方法，而記錄路程則可以用兩次拍照期間羽毛球的移動距離來表示．
（2）根據(jù)速度的公式，和各種運動形式的特點相結合可以判斷出羽毛球的運動狀態(tài)．
（3）由于物體做勻速直線運動，所以受到的力是平衡力，因此空氣的阻力等于重力．
解答：解：（1）每塊磚的厚度是相同的，故而可以起到刻度尺的作用．
（2）由圖可以看出，在相等的時間間隔內(nèi)，相同的羽毛球移動的距離是相等的，結合勻速直線運動的概念，可以判斷出它們都是在做勻速直線運動．
（3）乙羽毛球是在做勻速直線運動，所以它受到的空氣阻力等于重力，乙羽毛球的重力=（m+3m）g=4mg，所以它受到的空氣阻力也是4mg．
從圖象中可以看出相同的時間內(nèi)甲移動一格磚的距離的時候，丙移動了3格，所以丙的速度是甲的3倍．
對三個羽毛球所受的重力和速度進行比較可以看出空氣阻力與速度平方成正比．
故答案為：
（1）測量路程的標尺．
（2）勻速直線．
（3）4mg；3v；羽毛球受到的空氣阻力與速度平方成正比．
點評：解題時注意要認真的審題，充分的找出題目中所包含的各項條件，只有條件充足、分析到位才能順利的獲得正確的題解．