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錐角不等的紙錐，準備研究紙錐下落的快慢．
（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個紙錐拿到同一高度同時釋放．此時應該拿至圖乙的A（選填“A”或“B”）所示的位置釋放，同時記錄紙錐下落至地面的時間，或比較紙錐下落相同時間運動的路程，也可以比較紙錐下落的快慢．
（2）小華利用照相機每隔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過程中在做變速（選填“勻速”或“變速”）直線運動，其理由是在相同的時間內，紙錐運動的路程不相等．若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，則在此過程中，紙錐的速度為0.16 m/s．
（3）在“測量紙錐下落的速度”實驗中，發現紙錐下落時間較難測出，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行測量．
（4）小明三次測量了同一紙錐從同一高度處下落的速度，并將測量結果填入了自己設計的表格，請你說出他設計的表格中的不足之處是：物理量沒有單位．

次數	下落高度	下落時間	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，應使紙錐的尖端位置在同一水平高度處，比較快慢時，即可采用相同時間比距離，也可采用相同距離比時間的方法；
（2）由圖示照片求出紙錐在相等時間內的路程關系，根據相等時間內的路程關系判斷物體的運動狀態；已知A、B間的距離，由圖求出紙錐由A運動到B的時間，由速度公式可求出紙錐的速度．
（3）實驗中若紙錐下落較快，則時間較難測量；因此可從增加時間等角度去考慮；
（4）實驗時所測量的各物理量應有單位．

解答 解：（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個紙錐拿到同一高度同時釋放．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，故應選圖乙A的位置釋放．實驗中即可記錄下落至地面的時間，也可測出紙錐下落相同時間運動的距離；
（2）由紙錐照片可知：紙錐在相同的時間內通過的路程不相等，越來越大，所以紙錐做變速運動．
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，時間較難測量，必須增加紙錐下落的高度和錐角，以增大下落時間，便于時間的測量．
（4）由實驗數據記錄表格可知，各物理量沒有單位，這是錯誤的．
故答案為：（1）A；時間；路程；
（2）變速；在相同的時間內；紙錐運動的路程不相等；0.16；
（3）紙錐下落時間；增大紙錐下落的高度；
（4）物理量沒有單位．

點評 在本實驗的探究中，主要運用了控制變量的研究方法，同時還考查了運動快慢的比較，根據原理選擇測量工具及測量的物理量，實驗中要盡量的增大下落時間，減小測量誤差．