Question

课外书上介绍的关于伽利略在比萨斜塔上进行的落球实验激起了小强强烈的探究兴趣，物体自由下落的快慢到底与哪些因素有关呢？
首先他做了如下猜想：
猜想1：物体自由下落的快慢可能与物体自身的质量有关；
猜想2：物体自由下落的快慢可能与物体下落的高度有关；
猜想3：物体自由下落的快慢可能与物体所受的空气阻力大小有关．
这么多因素怎么办呢？小强想到在地面附近下落的小物体所受的空气阻力的影响很小，这个因素可以忽略．然后，他采用光电门和数字计时器较准确的测量了五组大小相同的小金属球

实验 序号	小球质量/g	下落高度/cm	下落时间/ms
1	10	50	316
2	10	100	444
3	10	150	543
4	15	100	444
5	20	100	444

在空中自由下落的时间，如右表：
（1）要验证猜想2，他应选择______（填实验序号）三组数据进行比较，得到的结论是：小球自由下落的快慢与小球下落的高度______（填“有关”或“无关”）．
（2）分析实验数据可知，在不考虑空气阻力的情况下，质量不同的物体自由下落的快慢是______（选填“相同”或“不同”）的．
（3）小球在自由下落的过程中，______能转化成______能．
（4）你认为在小强的实验探究过程中哪些做法值得你学习（至少写出两点）

装置	拉力F/N	弹簧测力计上升的距离s/m	总功 W总/J	钩码重G/N	钩码上升高度 h/m	有用功 W有/J	机械效率η/%
甲	1			2	0.1	0.2
乙	1.5	0.3	0.45	4	0.1		88.9

Answer

（1）要验证物体自由下落的快慢可能与物体下落的高度有关，要保证下落高度不同，其他因素要相同．
根据1、2、3三组数据进行比较，小球质量相同，下落高度不同，下落时间也不同．可得出结论．
（2）要判断质量不同的物体自由下落的快慢是否相同，则比较质量不同的物体，下落高度相同，看看下落时间是不是相同即可．
（3）根据影响动能和重力势能的因素，可以判断小球在自由下落的过程中，能的转化情况．
（4）可以从忽略次要因素，使问题简化方面；合理选取器材，减小实验误差方面；注意控制变量方面入手分析．
【解析】
（1）要验证物体自由下落的快慢可能与物体下落的高度有关，要保证下落高度不同，其他因素要相同．
所以，要选择1、2、3，三组数据进行比较；
根据1、2、3三组数据进行比较，小球质量相同，下落高度不同，下落时间也不同．表明小球自由下落的快慢与小球下落的高度有关．
（2）比较4、5实验数据可知可知，质量不同的物体，下落高度相同，下落时间相同．所以，在不考虑空气阻力的情况下，质量不同的物体自由下落的快慢是相同的．
（3）小球在自由下落的过程中，质量不变，高度变小，所以，重力势能变小，速度变大，动能变大，所以，重力势能转化为动能．
（4）忽略次要因素，使问题简化：在地面附近下落的小物体所受的空气阻力的影响很小，这个因素可以忽略．
合理选取器材，减小实验误差：采用光电门和数字计时器较准确的测量小球在空中自由下落的时间．
注意控制变量：选取质量不同的小球从同一高度下落，选取质量相同的小球从不同高度下落．
故答案为：（1）1、2、3，有关；
（2）相同；
（3）重力势能、动能．
（4）①忽略次要因素，使问题简化：在地面附近下落的小物体所受的空气阻力的影响很小，这个因素可以忽略．
②合理选取器材，减小实验误差：采用光电门和数字计时器较准确的测量小球在空中自由下落的时间．
③注意控制变量：选取质量不同的小球从同一高度下落，选取质量相同的小球从不同高度下落．