Question

2．下列图甲所示的是等大的圆形纸被剪去的扇形大小不等的剩余部分．再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥，准备研究纸锥下落的快慢．
（1）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放．此时应该拿至图乙的A（选填“A”或“B”）所示的位置释放，同时记录纸锥下落至地面的时间，或比较纸锥下落相同时间运动的路程，也可以比较纸锥下落的快慢．
（2）小华利用照相机每隔0.2s拍摄一次，拍下的照片如图丙所示，可以看出纸锥在整个过程中在做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是在相同的时间内，纸锥运动的路程不相等．若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，则在此过程中，纸锥的速度为0.16 m/s．
（3）在“测量纸锥下落的速度”实验中，发现纸锥下落时间较难测出，于是我们可以增大纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行测量．
（4）小明三次测量了同一纸锥从同一高度处下落的速度，并将测量结果填入了自己设计的表格，请你说出他设计的表格中的不足之处是：物理量没有单位．

次数	下落高度	下落时间	速度	速度的平均值
1
2
3

Answer 1

分析 （1）若使纸锥从同一高度落下，应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处，比较快慢时，即可采用相同时间比距离，也可采用相同距离比时间的方法；
（2）由图示照片求出纸锥在相等时间内的路程关系，根据相等时间内的路程关系判断物体的运动状态；已知A、B间的距离，由图求出纸锥由A运动到B的时间，由速度公式可求出纸锥的速度．
（3）实验中若纸锥下落较快，则时间较难测量；因此可从增加时间等角度去考虑；
（4）实验时所测量的各物理量应有单位．

解答 解：（1）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放．图乙A中两纸锥的下端高度相同，图乙B中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙A的位置释放．实验中即可记录下落至地面的时间，也可测出纸锥下落相同时间运动的距离；
（2）由纸锥照片可知：纸锥在相同的时间内通过的路程不相等，越来越大，所以纸锥做变速运动．
由题意知s_AB=6.40cm，t_AB=2×0.2s=0.4s，纸锥的速度v=$\frac{{s}_{AB}}{{t}_{AB}}$=$\frac{6.40cm}{0.4s}$=16cm/s=0.16m/s．
（3）纸锥下落快，时间较难测量，必须增加纸锥下落的高度和锥角，以增大下落时间，便于时间的测量．
（4）由实验数据记录表格可知，各物理量没有单位，这是错误的．
故答案为：（1）A；时间；路程；
（2）变速；在相同的时间内；纸锥运动的路程不相等；0.16；
（3）纸锥下落时间；增大纸锥下落的高度；
（4）物理量没有单位．

点评 在本实验的探究中，主要运用了控制变量的研究方法，同时还考查了运动快慢的比较，根据原理选择测量工具及测量的物理量，实验中要尽量的增大下落时间，减小测量误差．