Question

2．下列圖甲所示的是等大的圓形紙被剪去的扇形大小不等的剩余部分．再將它們做成圖乙所示的兩個(gè)錐角不等的紙錐，準(zhǔn)備研究紙錐下落的快慢．
（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)釋放．此時(shí)應(yīng)該拿至圖乙的A（選填“A”或“B”）所示的位置釋放，同時(shí)記錄紙錐下落至地面的時(shí)間，或比較紙錐下落相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)的路程，也可以比較紙錐下落的快慢．
（2）小華利用照相機(jī)每隔0.2s拍攝一次，拍下的照片如圖丙所示，可以看出紙錐在整個(gè)過(guò)程中在做變速（選填“勻速”或“變速”）直線運(yùn)動(dòng)，其理由是在相同的時(shí)間內(nèi)，紙錐運(yùn)動(dòng)的路程不相等．若測(cè)得紙錐在A、B兩位置間的實(shí)際距離為6.40cm，則在此過(guò)程中，紙錐的速度為0.16 m/s．
（3）在“測(cè)量紙錐下落的速度”實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)紙錐下落時(shí)間較難測(cè)出，于是我們可以增大紙錐下落的高度或換用錐角較大的紙錐進(jìn)行測(cè)量．
（4）小明三次測(cè)量了同一紙錐從同一高度處下落的速度，并將測(cè)量結(jié)果填入了自己設(shè)計(jì)的表格，請(qǐng)你說(shuō)出他設(shè)計(jì)的表格中的不足之處是：物理量沒(méi)有單位．

次數(shù)	下落高度	下落時(shí)間	速度	速度的平均值
1
2
3

Answer 1

分析 （1）若使紙錐從同一高度落下，應(yīng)使紙錐的尖端位置在同一水平高度處，比較快慢時(shí)，即可采用相同時(shí)間比距離，也可采用相同距離比時(shí)間的方法；
（2）由圖示照片求出紙錐在相等時(shí)間內(nèi)的路程關(guān)系，根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)的路程關(guān)系判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；已知A、B間的距離，由圖求出紙錐由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間，由速度公式可求出紙錐的速度．
（3）實(shí)驗(yàn)中若紙錐下落較快，則時(shí)間較難測(cè)量；因此可從增加時(shí)間等角度去考慮；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)所測(cè)量的各物理量應(yīng)有單位．

解答 解：（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)釋放．圖乙A中兩紙錐的下端高度相同，圖乙B中兩紙錐的上端高度相同，故應(yīng)選圖乙A的位置釋放．實(shí)驗(yàn)中即可記錄下落至地面的時(shí)間，也可測(cè)出紙錐下落相同時(shí)間運(yùn)動(dòng)的距離；
（2）由紙錐照片可知：紙錐在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不相等，越來(lái)越大，所以紙錐做變速運(yùn)動(dòng)．
由題意知s_AB=6.40cm，t_AB=2×0.2s=0.4s，紙錐的速度v=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{6.40cm}{0.4s}$=16cm/s=0.16m/s．
（3）紙錐下落快，時(shí)間較難測(cè)量，必須增加紙錐下落的高度和錐角，以增大下落時(shí)間，便于時(shí)間的測(cè)量．
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格可知，各物理量沒(méi)有單位，這是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）A；時(shí)間；路程；
（2）變速；在相同的時(shí)間內(nèi)；紙錐運(yùn)動(dòng)的路程不相等；0.16；
（3）紙錐下落時(shí)間；增大紙錐下落的高度；
（4）物理量沒(méi)有單位．

點(diǎn)評(píng) 在本實(shí)驗(yàn)的探究中，主要運(yùn)用了控制變量的研究方法，同時(shí)還考查了運(yùn)動(dòng)快慢的比較，根據(jù)原理選擇測(cè)量工具及測(cè)量的物理量，實(shí)驗(yàn)中要盡量的增大下落時(shí)間，減小測(cè)量誤差．