Question

16．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．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，小王同学有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如表：

实验	材料	物体质量（kg）	下落高度（m）	下落时间（s）
1	铁球	1	20	1.96
2	铁球	1	30	2.47
3	铅球	1	20	1.96
4	铅球	2	20	1.96

（1）为了验证猜想一，应比较实验序号1、3．
（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等（填“相等”或“不相等”），原因是：纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．
（3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将A
A、同时落地     B、铁片先落地，羽毛后落地      C、羽毛先落地，铁片后落地．

Answer 1

分析 （1）（2）由题意可知，对自由落体运动时间与哪些因素有关的问题，提出了三种猜想；
因此对于此类多因素问题要采用控制变量法进行分析解答，即当研究自由落体运动时间与其中一个因素的关系时，要控制其它的因素不变．
（3）知道月球与地球区别之一是没有空气，属于真空状态．

解答 解：
（1）猜想一是物体下落的时间与物体的材料有关，所以应该控制材料的质量和高度相同，改变材料，由表格可知实验1，3符合题意；
（2）质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，它们的落地时间不同，原因是纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计；
（3）因为月球表面没有空气，所以铁片和羽毛下落过程中不受阻力，因此同时落地．
故答案为：
（1）1；3；（2）不相等；纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计；（3）A．

点评 本题考查控制变量法的应用，关键是知道应该控制的是哪些因素不变，改变哪些因素．