Question

14．底面積不同的甲、乙、丙三個(gè)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(shí)，用照相機(jī)通過(guò)每隔相等時(shí)間曝光一次的方法記錄小紙錐的運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)間為0.01s．則：
（1）甲、乙、丙三個(gè)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(gè)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(gè)紙錐在相同的曝光時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系，得出紙錐的速度之比；
（2）照相機(jī)每隔相等的時(shí)間曝光一次，得到一個(gè)像，由圖可知，紙錐甲在每一個(gè)曝光時(shí)間運(yùn)動(dòng)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(jī)的照片可知：在16個(gè)虛線之間，甲曝光時(shí)間是8次，則t_甲=0.01s×8=0.08s；乙曝光時(shí)間是6次，則t_乙=0.01s×6=0.06s；丙曝光時(shí)間是5次，則t_丙=0.01s×5=0.05s，
由于在16個(gè)虛線之間則通過(guò)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(gè)虛線之間則通過(guò)的路程為s=1cm×16=16cm=0.16m，
則甲紙錐運(yùn)動(dòng)速度v_甲=$\frac{s}{{t}_{甲}}$=$\frac{0.16m}{0.08s}$=2m/s．
（3）由于甲、乙、丙三個(gè)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(gè)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(diǎn)評(píng) 此題考查的是做實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們的觀察實(shí)驗(yàn)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．