Question

4．為了測定紙錐下落的速度，小明用頻閃相機拍下某一紙錐下落過程的照片，將照片打印出來后，再用刻度尺測量該照片上各位置之間的距離，如圖甲所示．
（1）能大致反映該紙錐下落的速度v隨時間t變化規(guī)律的圖象是圖丙中的A
（2）已知照相機每隔0.2s曝光一次，照片于實景的縮放比例為1：30．則根據(jù)圖甲中的信息，可以計算出紙錐經(jīng)過B位置的速度為v_B=1.5m/s；
（3）小明進一步探究紙錐下落的快慢的影響因素．他采用如圖乙所示兩個等大同材質(zhì)的圓紙片，各裁去一個扇形，做成A、B兩個錐角不等的紙錐．將兩個錐角不同的紙錐由同一高度同時釋放，以此來探究紙錐下落的
最大速度與錐角的關(guān)系，請評價他的探究方案是否科學(xué)：否（選填“是”或“否”），理由是：未控制變量（或未控制質(zhì)量或迎風(fēng)面積不變）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象，紙錐下落過程應(yīng)先加速后勻速，從而可判斷出圖象；
（2）根據(jù)勻速運動時的路程和時間計算出速度即可；
（3）從控制變量法的角度進行分析，要探究最大速度與錐角的關(guān)系，只改變錐角，保持其它量不變．

解答 解：（1）由圖甲知，紙錐在下落過程中，在相同時間下落路程先變大后不變，可知紙錐先加速后勻速，因此A圖象符合題意；
（2）由圖甲知，最后做勻速直線運動，BC間的距離為1cm，所以紙錐由B到C的實際路程為：1cm×30=30cm=0.3m，時間為0.2s；
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.3m}{0.2s}$=1.5m/s；
（3）用如圖乙所示兩個等大同材質(zhì)的圓紙片，各裁去一個扇形，不僅錐角發(fā)生變化，紙錐的質(zhì)量或迎風(fēng)面積也發(fā)生了變化，沒有很好的控制變量，所以不科學(xué)．
故答案為：（1）A；（2）1.5；（3）否；未控制變量（或未控制質(zhì)量或迎風(fēng)面積不變）．

點評 本題考查了平均速度的計算及控制變量法的應(yīng)用，關(guān)鍵能夠讀懂題意，能夠從圖中確定相應(yīng)的路程和時間．