Question

3．某學(xué)習(xí)小組研究“充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，在內(nèi)徑為1cm、長約50cm的玻璃管中注滿水，管內(nèi)留一小氣泡，如圖甲所示．

（1）氣泡上升過程中，以氣泡為參照物，玻璃管口的塞子是運(yùn)動(dòng)的．
（2）實(shí)驗(yàn)中氣泡經(jīng)過A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，測出氣泡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到10cm處、20cm處、30cm處、40cm處所用時(shí)間分別為13s、26s、39s、53s，把這些數(shù)據(jù)處理后按要求填入下表中，并計(jì)算出各區(qū)間相應(yīng)的速度（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）．

區(qū)間	0～10	10～20	20～30	30～40
通過各區(qū)間的時(shí)/s間t	13	13	13	14
通過各區(qū)間的速度v/（cm•s-1）	0.77	0.77	0.77	0.71

（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可判斷氣泡的運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，判斷的依據(jù)是相等的時(shí)間通過的路程相等．
（4）根據(jù)測量結(jié)果，以路程s為縱坐標(biāo)，時(shí)間t為橫坐標(biāo)，在如圖乙所示的坐標(biāo)上完成s-t圖象．

Answer 1

分析 （1）利用塞子與氣泡之間的位置關(guān)系是否變化，結(jié)合機(jī)械運(yùn)動(dòng)中有關(guān)于運(yùn)動(dòng)和靜止的定義，即可確定答案．
（2）已知時(shí)間和通過的距離，利用速度公式求出通過各區(qū)間的速度，并填入表中．
（3）相同時(shí)間比較路程或者相同路程比較時(shí)間．
（4）根據(jù)路程與時(shí)間成正比進(jìn)行作圖．

解答 解：（1）以氣泡為參照物，塞子向?qū)τ跉馀莸奈恢迷诓粩嗟淖兓�，所以塞子是運(yùn)動(dòng)的．
（2）經(jīng)過10cm時(shí)，時(shí)間為13s，則v₁=$\frac{{s}_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{10cm}{13s}$≈0.77cm/s；
經(jīng)過20cm時(shí)，時(shí)間為26s，則10cm～20cm之間所以的時(shí)間t₂=26s-13s=13s，v₂=$\frac{{s}_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{20cm-10cm}{13s}$≈0.77cm/s；
經(jīng)過30cm時(shí)，時(shí)間為39s，則20cm～30cm之間所以的時(shí)間t₃=39s-26s=13s，v₃=$\frac{{s}_{3}}{{t}_{3}}$=$\frac{30cm-20cm}{13s}$≈0.77cm/s；
經(jīng)過40cm時(shí)，時(shí)間為53s，則30cm～40cm之間所以的時(shí)間t₄=53s-39s=14s，v₄=$\frac{{s}_{4}}{{t}_{4}}$=$\frac{50cm-30cm}{14s}$≈0.71cm/s；
數(shù)據(jù)如下表所示：

區(qū)間	0～10	10～20	20～30	30～40
通過各區(qū)間的時(shí)間t/s	13	13	13	14
通過各區(qū)間的速度v/（cm•s-1）	0.77	0.77	0.77	0.71

（3）因?yàn)闅馀菰谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)，通過的路程相等，所以氣泡的運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（4）先進(jìn)行描點(diǎn)，然后用直線連接起來即可：如下圖所示：

故答案為：（1）氣泡； （3）如上表所示；（3）相等的時(shí)間通過的路程相等；（4）見上圖．

點(diǎn)評 此題考查到了運(yùn)動(dòng)與靜止的相對性．由于氣泡的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了塞子與氣泡間的位置的變化，氣泡被選作參照物后，氣泡就靜止不動(dòng)，所以位置的變化是由塞子引起的，故塞子是運(yùn)動(dòng)的．