题目内容
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201310/67/d3b91f78.png)
小知识:频闪照相,是让照相机对某一个运动物体每间隔相同时间曝光一次,将物体在不同时刻所处位置记录下来,由于曝光间隔时间固定,因此,频闪照片除记录下物体的位置外,还记录了物体运动的时间.
(1)从起点O算起,小球到达位置3时下落的时间tⅢ=
0.3
0.3
s,通过的路程SⅢ=0.45
0.45
m.(2)请根据影像数据,在图乙中作出小球下落O.3s内的s-t图象.(提示:下落距离s要从起点O算起)
(3)他们比较数张照片,发现不同小球在同一时刻的确几乎都在同一位置,则说明了物体下落快慢与质量无关.为了从理论上证明这一结论,请你计算:从O点起小球下落的距离s与对应时间平方t2的比值(至少取3个时间数据;比值的单位为m/s2).
(4)通过比较这些比值,你能得出什么结论?
分析:(1)根据题意可知,相邻两点间的时间为0.1s,据此可求出小球到达位置3时下落的时间;小球到达位置3时下落的路程为s1、s2、s3之和;
(2)根据图示得出0.1s、0.2s、0.3s对应的路程,然后利用描点法描出相应的点,然后用平滑的曲线连接起来;
(3)比值用n表示,利用n=
分别求出即可;
(4)根据比值进行分析运动的距离s与运动时间t的关系,小球下落的快慢与物体的质量的关系.
(2)根据图示得出0.1s、0.2s、0.3s对应的路程,然后利用描点法描出相应的点,然后用平滑的曲线连接起来;
(3)比值用n表示,利用n=
s |
t2 |
(4)根据比值进行分析运动的距离s与运动时间t的关系,小球下落的快慢与物体的质量的关系.
解答:解:(1)根据图示可知,小球到达位置3时下落的时间tⅢ=3×0.1s=0.3s;
小球到达位置3时下落的路程:SⅢ=s1+s2+s3=0.05m+0.15m+0.25m=0.45m;
(2)根据图示可知,tⅠ=0.1s时,sⅠ=0.05m;tⅡ=0.2s时,sⅡ=0.05m+0.15m=0.2m;tⅢ=0.3s时,sⅢ=0.45m;将各数据在图象上描出对应点,并用平滑曲线连接,如图所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201310/125/83fc4a8f.png)
(3)n1=
=
=
=5m/s2,
n2=
=
=
=5m/s2,
n3=
=
=
=5m/s2;
(4)从(3)中的计算结果看,小球下落的距离s与对应时间平方t2的比值是一个恒定值,则说明任何自由下落的物体,运动的距离s都只与运动时间t有关,小球下落的快慢与物体的质量无关.
故答案为:(1)0.3;0.45.
小球到达位置3时下落的路程:SⅢ=s1+s2+s3=0.05m+0.15m+0.25m=0.45m;
(2)根据图示可知,tⅠ=0.1s时,sⅠ=0.05m;tⅡ=0.2s时,sⅡ=0.05m+0.15m=0.2m;tⅢ=0.3s时,sⅢ=0.45m;将各数据在图象上描出对应点,并用平滑曲线连接,如图所示:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201310/125/83fc4a8f.png)
(3)n1=
sⅠ | ||
|
s1 |
t2 |
0.05m |
(0.1s)2 |
n2=
sⅡ | ||
|
s1+s2 |
(2t)2 |
0.05m+0.15m |
(0.2s)2 |
n3=
sⅢ | ||
|
s1+s2+s3 |
(3t)2 |
0.05m+0.15m+0.25m |
(0.3s)2 |
(4)从(3)中的计算结果看,小球下落的距离s与对应时间平方t2的比值是一个恒定值,则说明任何自由下落的物体,运动的距离s都只与运动时间t有关,小球下落的快慢与物体的质量无关.
故答案为:(1)0.3;0.45.
点评:此题属于探究题型,探究自由落体运动的性质,要结合控制变量法进行分析解答,知道应该控制哪些因素不变,改变哪些因素,同时会对数据进行分析.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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