Question

某研究性學(xué)習(xí)組同學(xué)研究“空中下落物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”時(shí)，利用輕質(zhì)材料制成的幾個(gè)體積不同的小物體作為研究對(duì)象，用位移傳感器、速度傳感器等儀器測(cè)量小物體在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，他們首先測(cè)量了一個(gè)小物體在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對(duì)應(yīng)的位移一時(shí)間圖線．然后將不同小物體一起從空中下落，分別測(cè)出它們的速度一時(shí)間圖線，如圖（b）中圖線l、2、3、4、5所示．

時(shí)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(qǐng)回答下列提問：
（1）圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做

勻速

運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為

1.937

．
（2）圖（b）中各條圖線具有共同特點(diǎn)，物體在下落的開始階段做

加速度逐漸減小的加速

運(yùn)動(dòng)，最后物體做：

勻速

運(yùn)動(dòng)．
（3）比較圖（b）中的圖線l和5，指出在1.0～1.5s時(shí)間段內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異：

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

．

Answer 1

分析：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)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(gè)交點(diǎn)，再過交點(diǎn)做橫軸的平行線，找出2.0s對(duì)應(yīng)的距離．
（2）速度時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體的加速度；
（3）速度時(shí)間圖象中，圖線與時(shí)間軸平行，表示勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間均勻增加，反映了物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
由表中數(shù)據(jù)結(jié)合圖（a）可知，物體一開始加速下落，后來(lái)速度幾乎不變，0.8s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)?.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(yīng)通過了0.49米．因此X=1.447+0.49=1.937米．
（2）速度時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)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(shí)間段內(nèi)，圖線1是與時(shí)間軸平行的直線，表示勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5的切線斜率逐漸變小，表示加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)；
故圖線1反映速度不隨時(shí)間變化，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)）．
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(shí)間變化，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)）．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查我們對(duì)于圖象的分析能力，這是我們中學(xué)生必須掌握的一個(gè)能力．此題綜合性較強(qiáng)，有一定的難度．