Question

（2009?天津）物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動稱為“自由落體運動”．小明對這種落體運動產生了探究的興趣，提出如下兩個問題．
問題一：物體下落的快慢是否與物體的質量有關？
問題二：物體下落的高度與下落的時間存在著怎樣的關系？于是他找來一些器材并在可忽略空氣阻力情況下準備進行實驗．
（1）請你幫助小明設計探究“問題一”的實驗方案．
（2）小明探究“問題二”時，通過實驗，測量出同一物體分別從最高點下落的高度為h_l、h₂、h₃，并測量出每次下落的高度所對應的下落時間為t_l、t₂、t₃．分析實驗數據發現：“物體下落的高度與下落的時間不滿足正比例關系”．他猜想“物體下落的高度與下落的時間平方成正比”，若要驗證這一猜想，應如何處理分析實驗數據？

Answer 1

分析：要探究物體下落的快慢是否與物體質量有關，首先要選擇質量不同的物體，在同等高度下下降，同時要盡量克服空氣阻力．
探究物體下落的高度與下落的時間平方成正比，若要驗證此結論成立，要計算下落的高度與對應下落的時間平方的比值，看是否相等．

解答：解：（1）選擇不同重量的物體，在同等高度下落下，看是否同時落下，要盡量克服空氣阻力．
（2）若要驗證下落高度和下落的時間平方成正比，要計算出下落的高度與對應下落的時間平方的比值，即：h₁/t₁²_、h₂/t₂²_、h₃/t₃²，看他們在誤差內是否相等
答：（1）選用質量不同的物體，比較它們下落相同的高度所用的時間．（或選用質量不同的物體，比較它們在相同時間內下落的高度．）
（2）計算出下落的高度與對應下落的時間平方的比值，即：h₁/t₁²_、h₂/t₂²_、h₃/t₃²
如果它們的比值在誤差范圍內可認為相等，說明以上猜想是正確的，否則猜想是錯誤的．

點評：此題屬于探究題型，探究自由落體運動的性質．是開放題型，鍛煉了思維．