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时间t/s下落距离S/m0.00.0000.40.0360.80.4671.20.9571.61.4472.0x在一次砑究性学习活动中,某小组同学对“运动物体所受空气

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解决时间 2021-12-18 19:24
时间t/s下落距离S/m0.00.0000.40.0360.80.4671.20.9571.61.4472.0x在一次砑究性学习活动中,某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”,进行了探究,探究过程如下:
A.他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究,并设计了这样的实验:取一些相同“一次性纸杯”作为研究对象,用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据.
B.在相同条件下,同学们进行了以下实验:
实验1:测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下面的表格中,并画出了“下落距离一--时间”图线,如下右图中的图线1:
实验2:将4只“一次性纸杯”叠放在一起,测出它们在不同时刻下落的距离,画出“下落距离一--时间”图线,如下右图中的图线2;
实验3:将9只“一次性纸杯”叠放在一起,测出它们在不同时刻下落的距离,画出“下落距离一--时间”图线3.
请回答下列问题:
(1)图中的图线1、2、3具有一些共同特点,“一次性纸杯”在开始下落阶段的运动速度是______(填“变化”或“不变”)的.最后阶段“一次性纸杯”做______运动.
(2)分析右图中的图线1,推算表格中x的值应为______m.
(3)分析比较图线1、2、3,在最后阶段,图线______对应的“一次性纸杯”速度最小,图线______对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大.匀速下降过程中,三次所受的阻力之比为______.
最佳答案
解:
(1)由图象可以看出,开始下落阶段的图象不是直线,说明在做变速运动;最后阶段的图象是一条直线,说明在做匀速直线运动.
(2)根据表格中的数据可知,
在0.8s~1.2s内,时间是1.2s-0.8s=0.4s,路程是0.957-0.467m=0.49m;
在1.2s~1.6s内,时间是1.6s-1.2s=0.4s,路程是1.447m-0.957m=0.49m;
因此,在1.6s~2.0s内,时间是2.0s-1.6s=0.4s,路程也应该是0.49m,
1.447m+0.49m=1.937m,所以第2.0s对应x值应该是1.937m.
(3)分析图象可知:在最后的阶段,相同的时间内0.25秒,1运动的距离是1.000m-0.712m=0.288m;
2运动的距离1.750m-1.250m=0.500m;
3运动的距离3.000m-2.200m=0.800m.
相同的时间1运动的距离最短,运动的速度最小;3运动的距离最大,运动的速度最大.
由上面可知3的运动速度最大,运动的速度越大,受到的空气阻力就越大.
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