Question

3．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，小夏同学提出了如下猜想：
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，小夏同学用4个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：

实验次数	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	铝球	50	15	1.75
4	铁球	80	10	1.43

分析比较表中数据可知，猜想三是正确的．
（2）小夏让质量相等的纸片和纸团同时从同一高度由静止开始下落，她发现两者下落时间不相等，原因是纸片和纸团受到空气阻力不同．
（3）如图甲所示是某金属球由静止自由下落的高度h与时间t的关系图象，为描述重力对该球做功W与时间t的关系，小秋绘制了如图乙所示的四个图象，其中正确的是C．

Answer 1

分析 （1）根据控制变量法，分析表中实验数据，得出结论．
（2）从空气阻力的影响分析原因．
（3）根据公式W=Gh可知W与h的关系，由h与t的关系可知W与t的关系．

解答 解：（1）1、2小球的质量和下落高度相同，小球的材料不同，下落时间相同，可知下落快慢与材料无关；
2、3小球的材料和质量相同，下落高度不同，下落时间不同，而且时间与高度不是正比例关系，可知下落快慢与下落高度有关；
1、4小球下落高度和材料相同，质量不同，下落时间相同，可知下落快慢与质量无关；
可知猜想二正确；
（2）质量相等的纸片和纸团，下落时纸片受到的空气阻力影响较大，所以它们不能同时落地，所以它们的落地时间不同；
（3）根据公式W=Gh，同一金属球的重力相同，W与h成正比例，所以W与t的图象与h与t的图象类似，C正确．
故答案为：（1）三；（2）纸片和纸团受到空气阻力不同；（3）C．

点评 本题是探究影响自由落体运动快慢的因素实验，考查了控制变量法在实验中的应用能力，在分析时要注意控制的变量和改变的量．