Question

13．物理創(chuàng)新思維社團(tuán)的同學(xué)們自制了如圖所示的“紙風(fēng)車(chē)”，他們一起研究紙風(fēng)車(chē)下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理v=$\frac{s}{t}$，需要測(cè)量紙風(fēng)車(chē)下落的路程和所用的時(shí)間就可以計(jì)算出它下落的速度．
（2）他們先用卷尺在墻上測(cè)出長(zhǎng)度并做了標(biāo)記，然后讓紙風(fēng)車(chē)從O點(diǎn)自由下落并開(kāi)始記時(shí)，用秒表分別測(cè)量紙風(fēng)車(chē)經(jīng)過(guò)A、B、C、D各點(diǎn)的時(shí)間，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如表一中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，這兩個(gè)物理量中的時(shí)間更難準(zhǔn)確測(cè)量．
表一

路段	距離s/cm	運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s
OA	50.00	0.50
OB	100.00	0.66
OC	150.00	0.78
OD	200.00	0.90

（3）小明將表一進(jìn)行了整理，數(shù)據(jù)如表二，他沒(méi)有計(jì)算速度就判斷出了AB段比OA段的速度快，他是根據(jù)相同路程內(nèi)比較時(shí)間判斷的．
表二

路段	距離s/cm	運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s	平均速度v（m•s-1）
OA	50.00	0.50
AB	50.00	0.16
BC	50.00
CD	50.00	0.12	4.17

（4）如表二中BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)該為0.12s，且可以計(jì)算出BD段的平均速度為4.17m/s；
（5）同學(xué)們想進(jìn)一步探究紙風(fēng)車(chē)下落快慢與其迎風(fēng)面積大小是否有笑，設(shè)計(jì)了以下三種方案，其中最合理的是C．（選填字母序號(hào)）
A．將紙風(fēng)車(chē)三個(gè)紙翼各剪掉相同大小，測(cè)量其下落速度進(jìn)行比較；
B．將紙風(fēng)車(chē)三個(gè)紙翼各向上折相同大小，測(cè)量其下落速度進(jìn)行比較；
C．重新找一張紙，做一個(gè)小一點(diǎn)的紙風(fēng)車(chē)，測(cè)量其下落速度進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）速度的計(jì)算公式為：v=$\frac{s}{t}$；
（2）測(cè)量時(shí)間時(shí)會(huì)存在較大誤差；
（3）根據(jù)表格中的路程與時(shí)間的關(guān)系分析；
（4）根據(jù)表格中的時(shí)間和路程及速度的計(jì)算公式v=$\frac{s}{t}$解答；
（5）根據(jù)控制變量法分析．

解答 解：（1）要測(cè)量“紙風(fēng)車(chē)”下落的速度，需要測(cè)量出路程和時(shí)間，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$求出速度的大小，故實(shí)驗(yàn)原理是v=$\frac{s}{t}$；
（2）因?yàn)橛涗洸煌�路段所用的時(shí)間時(shí)存在較大誤差，因此需要多次測(cè)量；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知：AB段運(yùn)動(dòng)的距離與OA的距離相等的，則AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：0.66s-0.50s=0.16s，OA段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.5s；所以AB段比OA段的速度快；
（4）BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.78s-0.66s=0.12s；BD段路程為100cm=1m，BD段的時(shí)間為0.90s-0.66s=0.24s；BD段的速度為：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1m}{0.24s}$=4.17m/s；
（5）同學(xué)們想進(jìn)一步探究紙風(fēng)車(chē)下落快慢與其迎風(fēng)面積大小是否有關(guān)，應(yīng)控制其他量不變，只改變迎風(fēng)面積的大�。篈B都沒(méi)有改變大風(fēng)車(chē)的迎風(fēng)面積，故AB錯(cuò)誤；
重新找一張紙，做一個(gè)小一點(diǎn)的紙風(fēng)車(chē)，這樣就改變了迎風(fēng)面積的大小，故C正確．
故答案為：（1）v=$\frac{s}{t}$；（2）時(shí)間；（3）相同路程內(nèi)比較時(shí)間；（4）0.12；4.17；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量平均速度的原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、及數(shù)據(jù)分析等知識(shí)點(diǎn)，涉及到了控制變量法，認(rèn)真審題便可正確解答．