【題目】從高空下落的物體,速度會越來越快,而所受空氣阻力也會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作勻速運動,通常把這個速度稱為收尾速度.例如雨滴從高空下落后越來越快,但在接近地面時作勻速直線運動.研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,空氣對不同材質(zhì)的球形物體的阻力與球的半徑和球的質(zhì)量都有關(guān)系,下表為某次研究的實驗數(shù)據(jù):

(1)小明通過比較1、2號小球得出結(jié)論:相同半徑的小球,質(zhì)量大的收尾速度__

(2)編號為4號的小球,當小球受到的阻力最大時的速度為____m/s,此時小球受到的阻力為____N,依據(jù)的原理是________.(g=10N/kg)

3小明通過比較表格中的數(shù)據(jù)得出:小球的收尾速度除了與小球的質(zhì)量有關(guān),還與小球的半徑有關(guān).請給5號小球的收尾速度填上合適的數(shù)據(jù)____

【答案】 20 0.4 二力平衡 5

【解析】1)從表格數(shù)據(jù)中可得:小球1和小球2半徑相同,質(zhì)量大的收尾速度也大;

2)因為4號小球在接近地面時作勻速運動,所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大,所以最大速度為20m/s,小球重力G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N小球處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件,所受重力與阻力相等,都是0.4N。

3)由1、2得小球半徑相同,收尾速度v1/v2=16/40=2/5f1/f2=G1/G2=m1/m2=2/5,由此可得:相同半徑的小球,所受空氣阻力與收尾速度成正比;由表中數(shù)據(jù)可知,2、3兩次實驗半徑r2 r3 =13,收尾速度相同.小球質(zhì)量之比為m2 m3 =545=19,根據(jù)G=mg,可知重力之比為G2 G3 =19,阻力與重力二力平衡,可知阻力之比為f2 f3 =19;說明收尾速度相同時,阻力與半徑的平方成正比,綜合以上知:阻力相同時,收尾速度與半徑的平方成反比;即v1/v2=r22/r12=42/22=4/1,已知v1 =20m/s,則v2 =5m/s。

練習冊系列答案
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1)阿福密度是多少?

2)大、小“阿!睂λ降孛娴膲簭娭仁____

A11 B101 C1001 D10001

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