Question

【題目】小強猜想：水滴開始下落的過程可能是變速直線運動。為此，他做了這樣的實驗：將米尺豎直放置在地板上，滴管嘴與米尺的0刻度線平齊，如圖所示，當墨水剛從滴管嘴滴出時，用數碼照相機的攝影檔（該相機攝出視頻影像，每隔0.05s攝下一幀（即一幅）靜態畫面），攝下該滴墨水自由下落的全過程；接著在媒體播放器上逐幀觀看拍下的靜態畫面，發現第8幀畫面上墨水才從滴管滴出，他從第8幀畫面開始，每隔2幀選出一張畫面，讀出有關信息并填入下表中，完成下面各題：

（1）上圖是小強選出的第14幀畫面的放大圖，請你根據該幀畫面提供的信息思考表中的A、B、C三處分別應填寫的數據是________ 、________ 、________ 。

（2）根據表中的數據，可以計算出該墨水從第14幀到第16幀的平均速度是________ m/s。

（3）小強分析表中的數據發現，水滴下落的距離與________ 成正比。

（4）水滴下落時，水滴與地板間的距離h’與水滴運動的時間t的函數圖象可能是下圖中的______

A. B. C. D.

（5）若拍攝第10、12、14、16幀照片時水滴下落的速度分別為1m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s，則重力對水滴做功的功率P隨時間t變化的圖象可能是下圖中的_________

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】0.345.080.03.5時間的平方DA

【解析】

(1)由圖可知，墨水滴在0.3s時，下落的距離為45cm，故A為0.3，B為45.0；分析前四組數據可知,水滴落下的距離h和水滴已運動時間t的平方的比值 ＝＝500cm/s2,即墨水滴下落的距離和相應時間的平方成正比，所以hc＝500cm/s2×(0.4s)2＝80cm；(2)由表格中的數據可知，該墨水從第14幀到第16幀：△h＝80.0cm45cm＝35cm＝0.35m，t＝0.4s0.3s＝0.1s，平均速度v＝＝3.5m/s；(3)由水滴落下的距離h和水滴已運動時間t的平方的比值不變可知，水滴下落的距離與時間的平方成正比；(4)∵水滴下落的距離與時間的平方成正比，∴水滴與地板間的距離h′與水滴已運動的時間t的函數圖象不成正比,且水滴與地板間的距離h′隨時間t變長而減小，故D符合。(5)根據P＝Gv可知，速度倍增，則功率也應該倍增，功率隨時間倍增的只有A圖象符合，故選A.