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试卷云
管内放有质量不相同的铁片和羽毛，两端封闭的玻璃管称牛顿管。现有甲、乙两根直径为
的牛顿管，其中一根为真空，另一根与外界相通。现将甲、乙竖直放置，让两管中的铁片和羽毛都从管顶部同时开始下落，记录物体下落情况的局部照片如图所示。根据照片信息回答下面问题：
(1)判断哪根管是真空管？并说明理由。
(2)甲、乙两管哪根管的顶部位置高一些？
(3)根据这张完整照片（能出现管顶部）和已知条件估算出此时铁片的速度。请写出表达式，并说明需测量的物理量？
【答案】(1)乙；羽毛与铁片下落快慢相同
(2)乙
(3)
；测得照片中的高度
，测得照片中管的直径d
【知识点】用自由落体运动公式求解频闪照片问题
【详解】（1）根据下落情况可知，因乙管中的羽毛和铁片下落在同一位置，说明快慢一样，故是真空。
（2）由于两管中的羽毛和铁片都是同时释放的，说明下落时间相同，根据铁片下落情况，应该真空中下落的铁片与空气中铁片下落情况应该比较接近，故乙管的顶部要高一些
（3）根据自由落体公式
实际下落高度
与测得照片中的高度
存在一定缩放比例，已知管直径
，只需测得照片中管的直径
。即
解得
其中，测得照片中的高度
，测得照片中管的直径d。
