Question

3．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，如牛顿第一定律的得出．与此类似，人们为研究质量不同的物体在真空中的下落快慢，做过下面的理想实验：将形状和体积都相同的金、铅、木三个实心小球，分别放入三种密度不同的介质中（ρ_介质1＞ρ_介质2＞ρ_介质3），在同一高度，由静止同时释放，观察比较三个小球下落的情况，如图所示．由实验可知：

（1）在同种介质中，下落速度最快的是金球（选填“金”、“铅”或“木”）；
（2）介质密度越小，三个小球下落时的速度相差越小；
（3）进一步推理可得，当三个小球在真空中下落时，下落速度相等．

Answer 1

分析 （1）根据图象分析小球下落的速度；
（2）根据图象分析不同介质中相同小球的下落的距离；
（3）根据介质越小，速度相差越小分析．

解答 解；（1）由图可知，小球在下落过程中，金球运动的最快，速度最大；
（2）由图可知，三个小球在介质3中比在介质1中相同时间内下落的距离相差最小，由于ρ_介质1＞ρ_介质2＞ρ_介质3，故介质密度越小，三个小球下落时的速度相差越小；
（3）介质的密度越小，速度相差越小，故进一步推理可得，当三个小球在真空中下落时，下落速度相等．
故答案为：（1）金；（2）相差越小；（3）下落速度相等．

点评 本题考查的是自由落体运动的探究性实验，内容虽然是高中物理的知识，但本题考查的方法却是初中物理经常用到的方法-控制变量法．所以对于不是初中物理知识的实验题，我们也可以采用控制变量法去完成它，也就是说我们学习物理更重要的是要掌握方法，当我们遇到新的问题时，也可以自己设计实验去解决它，不能只停留在我学过的、我会的实验题上．