10.
在一次研究性學(xué)習(xí)活動中,某小組同學(xué)對”紙錐下落的最大速度與哪些因數(shù)有關(guān)“進(jìn)行了探究,經(jīng)過小組討論,形成了一致的猜想:
①可能與紙錐的質(zhì)量有關(guān)
②可能與紙錐下落的距離有關(guān)
③可能與紙錐的錐角大小有關(guān)
于是他們開始進(jìn)行探究,探究過程如下:
A.他們計劃從物體自由下落的距離與下落的時間關(guān)系上入手進(jìn)行探究,并設(shè)計了這樣的實驗:取一些“紙錐”作為研究對象,用“頻閃攝影”的方法測量“一紙錐”在空氣中自由直線下落時的下落距離和下落時間的一些數(shù)據(jù).
B.為了首先驗證猜想①和②,在相同條件下,同學(xué)們進(jìn)行了以下實驗:
實驗1:利用頻閃照片(如圖甲),測量一只“紙錐”在空中下落的過程中不同時刻的下落距離,畫出了“下落距離--時間”圖線(如圖乙),如圖乙中的圖線1.
實驗2:將幾只相同的“紙錐”完全重合的疊放在一起,測出它們在不同時刻下落的距離,畫出“下落距離--時間”圖線,如圖乙中的圖線2.
實驗3:繼續(xù)增加疊放“紙錐”的數(shù)量,重復(fù)上面的實驗,畫出“下落距離--時間”如圖乙中的圖線3.
(1)對比圖線1和2和3可知:猜想①是正確的,它們得到的結(jié)論是紙錐下落的最大速度與紙錐的質(zhì)量有關(guān).
(2)由圖線1或2或3,并結(jié)合頻閃照片可知:當(dāng)質(zhì)量和錐角相同時,當(dāng)下落距離較小時,紙錐下落的最大速度與下落的距離有關(guān);當(dāng)下落的距離較大時,紙錐下落的最大速度與下落的距離無關(guān).(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
(3)在驗證了猜想①和②后,同學(xué)們結(jié)合圖象及頻閃照片分析得出,紙錐在下落的最后階段做勻速直線運動,并且紙錐在下落過程中,受到空氣阻力的作用,其中圖線3(選填“圖線1”或“圖線2”或“圖線3”)對應(yīng)的紙錐,在下落的最后階段,受到的空氣阻力最大.
C.為了驗證猜想③,該小組的同學(xué)應(yīng)該選擇圖丁中a和c(選填“a”、“b”、“c”)兩個形狀的紙片,制作成錐角不同(選填“相同”或“不同”)紙錐,繼續(xù)實驗.