21.物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)只在沒有空氣的空間才能發(fā)生,在有空氣的空間,如果空氣阻力相對(duì)物體的重力比較小,可以忽略,物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
(1)為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān),物理學(xué)習(xí)第一研究小組提出了如下猜想:
猜想一:物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān);
猜想二:物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān);
猜想三:物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)。
為驗(yàn)證猜想的正確性,小組同學(xué)用6個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
材料 |
質(zhì)量(g) |
下落高度(m) |
下落時(shí)間(s) |
1 |
鐵球 |
50 |
10 |
1.43 |
2 |
鋁球 |
50 |
10 |
1.43 |
3 |
銅球 |
50 |
10 |
1.43 |
4 |
鋁球 |
50 |
15 |
1.75 |
5 |
銅球 |
80 |
20 |
2.02 |
6 |
鐵球 |
80 |
10 |
1.43 |
①為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2和3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);分析可知,物體下落的時(shí)間與物體的材料
。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
②為了驗(yàn)證猜想二,應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為
和6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);分析可知,物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量
。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
③為了驗(yàn)證猜想三,應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2和
的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);分析可知,物體下落的時(shí)間與物體下落的高度
。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
(2)物理學(xué)習(xí)第二研究小組也對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了研究,他們讓質(zhì)量相等的鐵球和紙團(tuán)同時(shí)從同一高度由靜止開始下落,他們發(fā)現(xiàn)兩者下落時(shí)間不相等,原因是:
。
(3)圖甲是物理學(xué)習(xí)第三研究小組繪制的金屬球由靜止自由下落的高度h與時(shí)間t關(guān)系圖象;則圖乙中描述重力對(duì)該球做功W與時(shí)間t關(guān)系的四種圖象中,正確的圖象是
。