Question

【題目】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(cè)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(cè)量照片上 AC 之間的距離是________cm．已知照相機(jī)每隔 0.2s 曝光一次，照片的縮放比例為 1：30，則紙錐在 BC 之間的實(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(zhǎng)度、紙錐的重量有關(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(zhǎng)度的關(guān)系，小明應(yīng)選擇紙錐________（選填“a”、“b”、“c”）來(lái)進(jìn)行對(duì)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(cè)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(qǐng)你評(píng)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(píng)估意見：________．改進(jìn)方法：________．

Answer 1

【答案】4.00 1.5 ab 沒有控制錐邊的長(zhǎng)度和紙錐的重量相等 選用bc紙錐并把從 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(duì)比實(shí)驗(yàn)

【解析】

(1)[1]選取紙錐同一部位測(cè)量紙錐移動(dòng)的距離，A處紙錐的底面在刻度尺上對(duì)應(yīng)的刻度為6.50cm，C處紙錐的底面在刻度尺上對(duì)應(yīng)的刻度為10.50cm，

則AC之間距離為

10.50cm﹣6.50cm＝4.00cm；

[2]由圖甲可知，紙錐B點(diǎn)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，照片上相鄰紙錐之間的間距為1.00cm，照片的縮放比例為1：30，則紙錐之間的實(shí)際距離

s＝1.00cm×30＝30cm＝0.3m，

對(duì)應(yīng)的時(shí)間為0.2s，則速度

；

(2)①[3]根據(jù)小明的猜想可知，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(zhǎng)度的關(guān)系，選擇紙錐，紙錐的質(zhì)量以及紙面粗糙程度、紙錐錐角必須相等，紙錐錐邊長(zhǎng)度不等，應(yīng)選擇ab紙錐；

②[4]研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系，選擇紙錐，紙錐錐邊長(zhǎng)必須相等，紙錐錐角不等，應(yīng)選用bc紙錐；

[5]紙錐下落的時(shí)間除了與紙錐的錐邊長(zhǎng)、紙錐錐角有關(guān)，還與紙錐的質(zhì)量有關(guān)，ac或bc質(zhì)量不等，要研究紙錐下落的時(shí)間與紙錐錐角的關(guān)系，必須改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，控制紙錐的質(zhì)量相等；

改進(jìn)方法如下：把從b c紙錐上剪下的缺角折放（粘帖）到相應(yīng)的紙錐內(nèi)，進(jìn)行兩次對(duì)比實(shí)驗(yàn)。