Question

降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。某STEM项目学习小组同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣，并开展了以下实验。

[实验器材]①纱布、棉布、防水布；②小沙包若干；③剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。

[提出问题]降落伞下降的速度与哪些因素有关？

[建立假设]

假设一：降落伞下降的速度与伞面材料有关；

假设二：降落伞下降的速度与伞面面积有关；

假设三：降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。

[收集证据]如图，将沙包挂在降落伞上，并使它从同一高度自由下落。实验时，同学们发现实验器材中缺少一种测量工具_____，完善实验器材后继续实验，获得以下数据。

组别	伞面材料	伞面面积(cm^2)	伞和重物的 总质量(g)	降落时间(s)
第1次	第2次	第3次	平均
1	纱布	1200	100	8.6	8.5	8.7	8.6
2	棉布	1200	100	9.3	9.5	9.4	9.4
3	防水布	1200	130	10.7	10.8	10.9	10.8
4	防水布	1500	130	13.1	13.4	13.4	13.3

[得出结论]分析上述数据，发现降落伞下降的速度与_____有关。

[思考讨论]进一步分析发现，针对建立的假设，所收集的证据并不完整，请你在答题卷的表格中将实验方案补充完整。_____

Answer

秒表 伞面材料、伞面面积

组别

伞面材料

伞面面积(cm2)

伞和重物的总质量(g)

降落时间(s)

第1次

第2次

第3次

平均

1

纱布

1200

100

8.6

8.5

8.7

8.6

2

棉布

1200

100

9.3

9.5

9.4

9.4

3

防水布

1200

130

10.7

10.8

10.9

10.8

4

防水布

1500

130

13.1

13.4

13.4

13.3

5

纱布

1200

130

【解析】

[1]实验中需要测量降落伞降落所用的时间，故需要用到秒表。

[2]根据3和4的实验数据可知，在伞的总质量、材料相同时，伞面面积越大，所用的时间越长，即降落伞下降的速度与伞面面积有关；根据和2的实验数据可知，在伞的总质量、伞面面积相同时，伞的材料不同，所用的时间不同，即降落伞下降的速度与伞的材料有关；即：降落伞下降的速度与伞面材料、伞面面积有关。

[3]实验中需要探究降落伞下降的速度与伞和重物的总质量是否有关，需要控制伞的材料和伞面面积相同，改变质量的大小，所以需要添加的数据为组别5，如下表所示：

组别

伞面材料

伞面面积(cm2)

伞和重物的总质量(g)

降落时间(s)

第1次

第2次

第3次

平均

1

纱布

1200

100

8.6

8.5

8.7

8.6

2

棉布

1200

100

9.3

9.5

9.4

9.4

3

防水布

1200

130

10.7

10.8

10.9

10.8

4

防水布

1500

130

13.1

13.4

13.4

13.3

5

纱布

1200

130