14.1589年的一天,年仅25岁的伽利略登上比萨斜塔,他将一个重100磅和一个重1磅的铁球同时抛下。在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地同时落地。看到这个历史故事,爱思考的小丽同学想知道同一个物体由高处静止下落,到落地所用的时间与什么因素有关呢?并提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
(1)为验证猜想,她设计并进行了实验,选择的实验器材有:三个不同金属球、天平,还需要的器材有
和
。
(2)小丽做了一系列实验,实验数据记录如表。为了验证猜想二,应比较实验序号
,得出的结论是:
。
实验序号 | 材料 | 物体质量(kg) | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
1 | 铁球 | 1 | 20 | 1.96 |
2 | 铁球 | 1 | 30 | 2.47 |
3 | 铅球 | 1 | 20 | 1.96 |
4 | 铅球 | 2 | 20 | 1.96 |
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是
。
(4)分析表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时由静止释放,它们将
(选填“同时落地”、“铁片先落地,羽毛后落地”或“羽毛先落地,铁片后落地”)。