Question

某科学兴趣小组的同学利用羽毛球和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”．取三个相同的羽毛球，每个羽毛球的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙羽毛球内固定3倍于羽毛球质量的小金属球，在丙羽毛球内固定8倍于羽毛球质量的小金属球．然后让它们从不同高度分别自由落下．并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用数码相机自动连续拍摄的方法记录羽毛球的运动过程．如图是其中的一段．
请根据图示回答下列问题：
（1）该小组在拍摄羽毛球的运动过程中，选择以竖直砖墙为背景的作用是______．
（2）对于图中的这段运动过程．甲、乙、丙羽毛球所做的运动都是______运动．
（3）对于图中的这段运动过程．乙羽毛球下落时受到空气阻力大小为______；假设甲羽毛球下落的速度为v，则丙羽毛球下落的速度为______；由此可以得出的实验结论是______．

Answer

（1）物体的运动过程中需要记录路程和时间，在本题中记录时间采用的是照相机在相同的时间间隔进行拍照的方法，而记录路程则可以用两次拍照期间羽毛球的移动距离来表示．
（2）根据速度的公式，和各种运动形式的特点相结合可以判断出羽毛球的运动状态．
（3）由于物体做匀速直线运动，所以受到的力是平衡力，因此空气的阻力等于重力．
【解析】
（1）每块砖的厚度是相同的，故而可以起到刻度尺的作用．
（2）由图可以看出，在相等的时间间隔内，相同的羽毛球移动的距离是相等的，结合匀速直线运动的概念，可以判断出它们都是在做匀速直线运动．
（3）乙羽毛球是在做匀速直线运动，所以它受到的空气阻力等于重力，乙羽毛球的重力=（m+3m）g=4mg，所以它受到的空气阻力也是4mg．
从图象中可以看出相同的时间内甲移动一格砖的距离的时候，丙移动了3格，所以丙的速度是甲的3倍．
对三个羽毛球所受的重力和速度进行比较可以看出空气阻力与速度平方成正比．
故答案为：
（1）测量路程的标尺．
（2）匀速直线．
（3）4mg；3v；羽毛球受到的空气阻力与速度平方成正比．