Question

【題目】（6分）在課外實(shí)踐活動(dòng)中，小明探究紙錐豎直下落的運(yùn)動(dòng)情況．

（1）為了測定紙錐下落的快慢，小明用頻閃相機(jī)拍下某一紙錐下落過程的照片，如圖甲所示．再用刻度尺測量照片上AC之間的距離是 _ cm．由照片可知，紙錐下落到B位置時(shí)受到的空氣阻力 __ （選填“大于”、“小于”或“等于”）紙錐下落到C位置時(shí)受到的空氣阻力．已知照相機(jī)每隔0.2s曝光一次，照片的縮放比例為1:30，則紙錐經(jīng)過B位置時(shí)的實(shí)際速度為 __ m/s．

（2）實(shí)驗(yàn)中，小明還發(fā)現(xiàn)不同紙錐由靜止釋放下落相同高度所經(jīng)歷的時(shí)間不同．通過觀察分析，他猜想這可能與紙錐的錐角、錐邊的長度、紙錐的質(zhì)量以及紙面粗糙程度有關(guān)．于是他利用同一規(guī)格的紙張按相同的方法制作紙錐：先裁剪出一個(gè)圓，再剪下一個(gè)缺口，最后用膠水將缺口兩邊粘合住，制作了a、b、c三個(gè)不同的紙錐，如圖乙所示．其中錐邊r1>r2=r3，錐角α1=α2>α3．

①為了研究紙錐從同一高度由靜止釋放下落到地面的時(shí)間與紙錐錐邊長度的關(guān)系，小明應(yīng)選擇紙錐 （選填“a”、“b”、“c”）來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)．

②在研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系時(shí)，小明將a、c兩個(gè)紙錐分別從同一高度由靜止釋放下落到地面，用秒表分別測出兩紙錐下落的時(shí)間，再進(jìn)行比較總結(jié)，得出結(jié)論．請你評估小明的實(shí)驗(yàn)方案并在現(xiàn)有器材的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的改進(jìn)方法．評估意見： ．改進(jìn)方法： ．

Answer 1

【答案】（1）4.00 等于 1.5

（2） ab ②應(yīng)選用bc紙錐，并控制紙錐的質(zhì)量相等

把從b c紙錐上剪下的缺角折放（粘貼）到相應(yīng)的紙錐內(nèi)，進(jìn)行兩次對比實(shí)驗(yàn)．

【解析】

試題分析：（1）該刻度尺的分度值為0.1cm，讀數(shù)時(shí)估讀到分度值的下一位，則照片上AC之間的距離是4.00 cm．由照片可知，紙錐下落過程中，在BC間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，由平衡力可知，到B位置時(shí)受到的空氣阻力等于紙錐下落到C位置時(shí)受到的空氣阻力且都等于重力．已知照相機(jī)每隔0.2s曝光一次，照片的縮放比例為1:30，則紙錐經(jīng)過B位置時(shí)的實(shí)際速度為v=s/t= 0.3m/0.2s=1.5m/s．

（2）①為了研究紙錐從同一高度由靜止釋放下落到地面的時(shí)間與紙錐錐邊長度的關(guān)系，小明應(yīng)選擇紙錐ab來進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@樣可以控制錐角相同、錐邊的長度不同．

②沒有控制質(zhì)量和錐錐邊長相同。應(yīng)選用bc紙錐，并控制紙錐的質(zhì)量相等．