Question

（2008?衢州）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)利用羽毛球和小金屬球來(lái)研究“空氣阻力和速度的關(guān)系”．取三個(gè)相同的羽毛球，每個(gè)羽毛球的質(zhì)量為m，并編號(hào)為甲、乙、丙，其中在乙羽毛球內(nèi)固定3倍于羽毛球質(zhì)量的小金屬球，在丙羽毛球內(nèi)固定8倍于羽毛球質(zhì)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(dāng)進(jìn)入豎直磚墻的區(qū)域時(shí)，用數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)連續(xù)拍攝的方法記錄羽毛球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．如圖是其中的一段．
請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
（1）該小組在拍攝羽毛球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，選擇以豎直磚墻為背景的作用是

測(cè)量路程的標(biāo)尺

．
（2）對(duì)于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程．甲、乙、丙羽毛球所做的運(yùn)動(dòng)都是

勻速直線

運(yùn)動(dòng)．
（3）對(duì)于圖中的這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程．乙羽毛球下落時(shí)受到空氣阻力大小為

4mg

；假設(shè)甲羽毛球下落的速度為v，則丙羽毛球下落的速度為

3v

；由此可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

羽毛球受到的空氣阻力與速度平方成正比

．

Answer 1

分析：（1）物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要記錄路程和時(shí)間，在本題中記錄時(shí)間采用的是照相機(jī)在相同的時(shí)間間隔進(jìn)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(dòng)距離來(lái)表示．
（2）根據(jù)速度的公式，和各種運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)相結(jié)合可以判斷出羽毛球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（3）由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)間間隔內(nèi)，相同的羽毛球移動(dòng)的距離是相等的，結(jié)合勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念，可以判斷出它們都是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）乙羽毛球是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)間內(nèi)甲移動(dòng)一格磚的距離的時(shí)候，丙移動(dòng)了3格，所以丙的速度是甲的3倍．
對(duì)三個(gè)羽毛球所受的重力和速度進(jìn)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(cè)量路程的標(biāo)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(diǎn)評(píng)：解題時(shí)注意要認(rèn)真的審題，充分的找出題目中所包含的各項(xiàng)條件，只有條件充足、分析到位才能順利的獲得正確的題解．