Question

（2013?山西模擬）細(xì)心的淞淞發(fā)現(xiàn)：“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面．這是怎么回事呢？老師告訴他，從高空下落的物體，速度會(huì)越來(lái)越大，而所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運(yùn)動(dòng)，通常把這個(gè)速度稱為收尾速度．淞淞研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，空氣對(duì)不同材質(zhì)的球形物體的阻力與球的半徑和球的速度都有關(guān)系，下表為淞淞某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．阻力與球的半徑和球的速度都有關(guān)系，下表為淞淞某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

小球編號(hào)	1	2	3	4	5
小球質(zhì)量（g）	2	5	45	40
小球半徑（cm）	0.5	0.5	1.5	2	4
小球收尾速度（m/s）	16	40	40	20

（1）通過(guò)比較1號(hào)和2號(hào)小球可以得出結(jié)論：

相同半徑的小球，質(zhì)量大的收尾速度也大

．
（2）編號(hào)為4號(hào)的小球，受到的最大阻力為

0.4

N，依據(jù)的原理是

二力平衡

．（g=10N/kg）
（3）淞淞想探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)．與4號(hào)小球做對(duì)比，請(qǐng)給5號(hào)小球的質(zhì)量設(shè)置合適的數(shù)據(jù)填在表中，以便完成探究．

Answer 1

分析：（1）比較1號(hào)和2號(hào)小球可知，兩者的半徑相同，小球的質(zhì)量越大，收尾速度越大；
（2）小球在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力最大，此時(shí)處于平衡狀態(tài)，二力平衡時(shí)兩個(gè)力大小相等，根據(jù)G=mg求出其大��；
（3）探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制小球的質(zhì)量不變，改變小球的半徑；
根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知，小球的半徑越大，受到的阻力越大，物體運(yùn)動(dòng)的速度越小，據(jù)此判斷收尾速度的大�。�

解答：解：（1）比較1號(hào)和2號(hào)小球可知，兩小球的半徑相同，質(zhì)量大的收尾速度也大；
（2）小球在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力最大，
∵4號(hào)小球在接近地面時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng)，
∴小球處于平衡狀態(tài)，
根據(jù)二力平衡條件可得，受到的最大阻力f=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；
（3）探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制小球的質(zhì)量不變，可以讓4號(hào)和5號(hào)小球質(zhì)量相等，都是40g，只改變小球半徑；半徑越大，小球收尾速度越小，所以5號(hào)小球的收尾速度大約在小于20m/s的范圍內(nèi)．
故答案為：
（1）相同半徑的小球，質(zhì)量大的收尾速度也大；
（2）0.4；二力平衡
（3）40；小于20m/s均可．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)二力平衡概念的掌握情況．需要利用所學(xué)知識(shí)，解釋收尾速度的概念．