Question

【題目】物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動，這種運動只在沒有空氣的空間才能發生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運動．

（1）為了探究自由落體運動時間與哪些因素有關，天健物理學習研究小組提出了如下猜想：

猜想一：物體下落的時間與物體的材料有關；

猜想二：物體下落的時間與物體的質量有關；

猜想三：物體下落的時間與物體下落的高度有關．

為驗證猜想的正確性，天健小組同學用6個金屬球做了一系列實驗，實驗數據記錄如下：

①為了驗證猜想一，應比較實驗序號為_____的實驗數據；分析可知，物體下落的時間與物體的材料_____（選填“有關”或“無關”）．

②為了驗證猜想二，應比較實驗序號為_____的實驗數據；分析可知，物體下落的時間與物體的質量_____（選填“有關”或“無關”）．

③為了驗證猜想三，應比較實驗序號為_____的實驗數據；分析可知，物體下落的時間與物體下落的高度_____（選填“有關”或“無關”）．

勇為物理學習研究小組也對這個問題進行了研究，他們讓質量相等的鐵球和紙團同時從同一高度由靜止開始下落，他們發現兩者下落時間不相等，原因是：_____．

Answer 1

【答案】 1、2、3 無關 1、6 無關 2、4 有關 紙團受到的空氣阻力較大

【解析】(1)①研究猜想一，即物體下落的時間與物體的材料有關，要控制物體的質量和下落高度相同，只改變材料，故應分析比較實驗序號為1、2、3數據，分析可知，物體下落的時間與物體的材料無關；②研究猜想二，即物體下落的時間與物體的質量有關，要控制物體材料和下落高度相同，只改變質量大小，故應分析比較實驗序號1、6為數據，分析可知，物體下落的時間與物體的質量無關；③研究猜想三，即物體下落的時間與物體下落的高度有關，要控制物體材料和質量相同，只改變高度大小，故應分析比較實驗序號2、4數據，分析可知，物體下落的時間與物體下落的高度有關；(2)物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動，這種運動只在沒有空氣的空間才能發生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運動。但質量相等的鐵球和紙團，鐵球受到的空氣阻力與其重力相比，可忽略不計，而紙團下落時紙因受到的空氣阻力與其重力相比不能忽略，故不是做自由落體運動，故不符合上述“物體下落的時間與物體下落的高度有關”的結論。