Question

【题目】某学习小组想探究“纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系”。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图1所示的3个纸锥。实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，实验测得的数据如下表所示。

纸锥编号	下落高度h/m	扇形纸片半径 r/cm	剪掉的扇形圆心角θ	纸锥锥角a/°	下落时间t/s
1	1.9	10	90	81.9	2.20
2	1.9	10	135	71.1	1.84
3	1.9	5	90	81.9	2.20

(1)实验所需要的测量仪器有_____和_______；

(2)对于纸锥下落前的初始位置，如图2所示的两种摆放方式，你认为正确的是_____（选填“A”或“B”）。

(3)分析纸锥编号为1、2的两次实验，能够得出的结论是纸锥下落速度与纸锥锥角______（选填“有关”或“无关”）；

(4)分析纸锥编号为________的两次实验，可以得出纸锥下落速度与扇形纸片半径的关系；

(5)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图3，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是______；

A.4号纸锥先达到地而 B.5号纸锥先到达地面 C. 两个纸锥同时到达地面

(6)如果纸锥在到达地而前做匀速直线运动，设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1，5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2，则f1______ （选填“> ”“<”或“=”）f2。

Answer 1

【答案】刻度尺 停表 A 有关 1、3 B =

【解析】

(1)[1][2]由v=可知，需要测量路程和时间，测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表。

(2)[3]为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图2的A中两纸锥的下端高度相同，图2的B中两纸锥的上端高度相同，故应选图中A的位置释放。

(3)[4]根据表格中编号为1、2的数据可知，下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，说明纸锥下落速度与纸锥锥角有关。

(4)[5]探究纸锥下落速度与扇形纸片半径的关系，需要保持下落高度和纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，选择1、3两组属于。

(5)[6]纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，所以4号纸锥的下落时间长，下落速度慢，即5号纸锥先到地，故选B。

(6)[7]纸锥在到达地而前做匀速直线运动，两个纸锥的质量相等，重力相等，重力和阻力是平衡力，阻力等于重力，所以4号纸锥匀速下落时所受阻力等于5号纸锥匀速下落时所受阻力，即

f1=f2