Question

7．在一個(gè)無(wú)風(fēng)的周末，小華將如圖所示裝置固定在汽車(chē)車(chē)頂．小華依次將汽車(chē)不同行駛速度時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄在如表中．

汽車(chē)速度v/（m•s-1）	5	10	15	20
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	0.1	0.5	1.1	1.9

（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車(chē)及擋板受到的空氣阻力．
（2）實(shí)驗(yàn)裝置中用小車(chē)而不是木塊，目的是為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（3）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，所受空氣阻力越大．若小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s，則小車(chē)的功率為5W．
（4）請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論并結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)分析：一雨滴從高空下落時(shí)（假設(shè)在無(wú)風(fēng)天氣），雨滴所受到的最大阻力=雨滴重力（選填＜、＞或=），此后雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（5）你認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體受到的空氣阻力大小還與物體的形狀等有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析；
（2）根據(jù)減小摩擦力的方法進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，雨滴所受空氣阻力小于重力時(shí)將做加速下落運(yùn)動(dòng)，速度進(jìn)一步增大，受到的阻力增大；
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)確定10m/s時(shí)的拉力，由公式P=Fv計(jì)算功率的大��；
（4）當(dāng)雨滴受到的阻力等于重力時(shí)，雨滴的速度達(dá)到最大，以后雨滴將以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此進(jìn)行解答；
（5）運(yùn)動(dòng)物體受阻力大小可能與物體的形狀和體積有關(guān)等．

解答 解：（1）因?yàn)槠��?chē)勻速運(yùn)動(dòng)，所以小車(chē)受平衡力，水平方向所受的牽引力與阻力平衡，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車(chē)及擋板受到的空氣阻力；（2）小車(chē)而不是木塊，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；
（3）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大，說(shuō)明汽車(chē)所受的阻力越大；
小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N，可知F=f=0.5N；
則P=$\frac{W}{t}$=Fv=0.5N×10m/s=5W；
（4）若雨滴所受空氣阻力小于重力，則雨滴下落速度繼續(xù)增大，所以當(dāng)雨滴達(dá)到一定速度時(shí)，此時(shí)阻力等于重力，此后雨滴將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（5）物體所受的阻力還與物體的形狀等有關(guān)．
故答案為：（1）二力平衡；（2）摩擦力；（3）大；5W；（4）=；勻速直線運(yùn)動(dòng)；（5）物體的形狀等．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小的關(guān)系，考查了學(xué)生作圖能力和二力平衡條件、減小摩擦力方法的應(yīng)用，分析好空氣阻力和雨滴重力之間的關(guān)系較為關(guān)鍵．