Question

【題目】在學(xué)習(xí)《速度》一節(jié)內(nèi)容后，同學(xué)們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系。他們用普通復(fù)印紙裁出3個(gè)不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3個(gè)紙錐實(shí)驗(yàn)中，紙錐每次從相同高度由靜止釋放，用秒表多次測(cè)量每個(gè)紙錐下落的時(shí)間，取平均值后記錄在表格中。

（1）對(duì)于紙錐下落前的初始位置，有乙圖所示的兩種擺放方式，你認(rèn)為正確的是_____（選填“A“或“B”）。

（2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究目的，你得出的結(jié)論是_____。

（3）小明隨后用同種紙張制成了質(zhì)量相等的兩個(gè)紙錐如圖丙，其中4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，如果從相同的高度同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)紙錐，以下選項(xiàng)正確的是_____。

A.4號(hào)紙錐先到地面 B.5號(hào)紙錐先到地 C．兩個(gè)紙錐同時(shí)到達(dá)地面

（4）如果紙錐在到達(dá)地面前作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)4號(hào)紙錐勻速下落時(shí)所受阻力為f1，5號(hào)紙錐勻速下落時(shí)所受阻力為f2，則f1_____f2（選填“＞“、“＜“或“=”）。

Answer 1

【答案】A紙錐下落速度與扇形紙片半徑無(wú)關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢B=

【解析】

（1）為了比較紙錐下落的快慢，應(yīng)把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)由靜止釋放；圖乙中兩紙錐的下端高度相同，圖丙中兩紙錐的上端高度相同，而落地時(shí)是下端觸地，故應(yīng)選圖A的位置釋放，然后記錄下落至地面的時(shí)間；（2）根據(jù)表格中編號(hào)為1、2的數(shù)據(jù)知：下落高度、扇形紙片半徑相同，紙錐錐角不同，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢；根據(jù)表格中編號(hào)為1、3的數(shù)據(jù)知：下落高度、紙錐錐角相同，扇形紙片半徑不同，下落時(shí)間相同，下落速度相同，即紙錐下落速度與扇形紙片半徑無(wú)關(guān)；綜合分析可得出的結(jié)論：紙錐下落速度與扇形紙片半徑無(wú)關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢；（3）由（2）知紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢，由于4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，所以4號(hào)紙錐的下落時(shí)間長(zhǎng)，下落速度慢，即5號(hào)紙錐先到地，故B正確；（4）如果紙錐在到達(dá)地面前作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受到的重力和阻力為一對(duì)平衡力，平衡力大小相等，即重力和阻力大小相等，因?yàn)?/span>4、5號(hào)紙錐的質(zhì)量相同，重力相同，阻力也相同，即f1＝f2。