Question

某研究性學習組同學研究“空中下落物體所受空氣阻力與運動速度關系”時，利用輕質材料制成的幾個體積不同的小物體作為研究對象，用位移傳感器、速度傳感器等儀器測量小物體在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律．在相同的實驗條件下，他們首先測量了一個小物體在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數據填入下表中，圖（a）是對應的位移一時間圖線．然后將不同小物體一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線l、2、3、4、5所示．

時間（s）	0.0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
下落距離（m）	0.000	0.036	0.469	0.957	1.447	X

請回答下列提問：
（1）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做

勻速

運動，表中X處的值為

1.937

．
（2）圖（b）中各條圖線具有共同特點，物體在下落的開始階段做

加速度逐漸減小的加速

運動，最后物體做：

勻速

運動．
（3）比較圖（b）中的圖線l和5，指出在1.0～1.5s時間段內，速度隨時間變化關系的差異：

圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）

．

Answer 1

分析：（1）勻速直線運動的位移時間圖象是一條傾斜的直線；從圖象中找到2.0s，然后做縱軸的平行線，與1的圖象有一個交點，再過交點做橫軸的平行線，找出2.0s對應的距離．
（2）速度時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應時刻物體的加速度；
（3）速度時間圖象中，圖線與時間軸平行，表示勻速直線運動，勻加速直線運動的圖線是向上傾斜的直線．

解答：解：（1）圖中AB段是直線，表示位移隨時間均勻增加，反映了物體做勻速直線運動；
由表中數據結合圖（a）可知，物體一開始加速下落，后來速度幾乎不變，0.8s后做勻速直線運動．因為0.8秒-1.2秒通過了0.49米．1.2秒-1.6秒 通過了0.49米．所以1.6秒-2.0秒也應通過了0.49米．因此X=1.447+0.49=1.937米．
（2）速度時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應時刻物體的加速度，圖中五條曲線都逐漸變平，故都表示加速度逐漸減小，最后勻速；
（3）在1.0～1.5s時間段內，圖線1是與時間軸平行的直線，表示勻速運動，圖線5的切線斜率逐漸變小，表示加速度變小的加速運動；
故圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）．
故答案為：（1）勻速，1.937．
（2）加速度逐漸減小的加速；勻速．
（3）圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）．

點評：此題主要考查我們對于圖象的分析能力，這是我們中學生必須掌握的一個能力．此題綜合性較強，有一定的難度．