Question

（2015•泰安）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．

（1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组（一）提出了如下猜想：

猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；

猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；

猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关．

为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：

实验序号	材  料	质量（g）	下落高度（m）	下落时间（s）
1	铁  球	50	10	1.43
2	铝  球	50	10	1.43
3	铜  球	50	10	1.43
4	铝  球	50	15	1.75
5	铜  球	80	20	2.02
6	铁  球	80	10	1.43

①为了验证猜想一，应比较实验序号为　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．

②为了验证猜想二，应比较实验序号为　　　　　　和　　　　　　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．

③为了验证猜想三，应比较实验序号为　　　　　　和　　　　　　的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度　　　　　　（选填“有关”或“无关”）．

（2）物理学习研究小组（二）也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是：　　　　　　．

（3）图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象；则，图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是　　　　　　．

　

 

Answer 1

           解：（1）①为了验证猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关，应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同，由表中实验数据可知，验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；由实验数据可知，物体下落的时间与物体的材料无关．

②为了验证猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关，应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同，由表中实验数据可知，为了验证猜想二，应比较实验序号为1和6的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体的质量无关．

③为了验证猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关，应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同，由表中实验数据可知，为验证猜想三，应比较实验序号为2和4的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体下落的高度有关．

（2）质量相等的铁球和纸团，纸团的体积大，纸团受到的空气阻力大，空气阻力对纸团的影响较大，因此它们同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等．

（3）重力做功：W=Fs=mgh，mg是常数，因此W与h成正比，W与t的关系和h与t的关系相似，由图示图象可知，图C所示图象与图甲所示图象相似，故C正确，故选C；

故答案为：（1）①1、2、3，无关；②1、6；无关；③2、4；有关；（2）纸团受到的空气阻力较大；（3）C．