Question

7．在一個無風的周末，小華將如圖所示裝置固定在汽車車頂．小華依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數記錄在如表中．

汽車速度v/（m•s-1）	5	10	15	20
彈簧測力計示數F/N	0.1	0.5	1.1	1.9

（1）根據二力平衡的知識可知彈簧測力計的示數大小近似等于小車及擋板受到的空氣阻力．
（2）實驗裝置中用小車而不是木塊，目的是為了減小摩擦力對實驗結果的影響．
（3）分析表中的實驗數據可知，物體運動速度越大，所受空氣阻力越大．若小車運動的速度為10m/s，則小車的功率為5W．
（4）請你根據實驗結論并結合所學物理知識分析：一雨滴從高空下落時（假設在無風天氣），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動．
（5）你認為運動物體受到的空氣阻力大小還與物體的形狀等有關．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡的知識分析；
（2）根據減小摩擦力的方法進行分析；
（3）根據力與運動的關系可知，雨滴所受空氣阻力小于重力時將做加速下落運動，速度進一步增大，受到的阻力增大；
根據表格中數據確定10m/s時的拉力，由公式P=Fv計算功率的大��；
（4）當雨滴受到的阻力等于重力時，雨滴的速度達到最大，以后雨滴將以此速度做勻速直線運動，據此進行解答；
（5）運動物體受阻力大小可能與物體的形狀和體積有關等．

解答 解：（1）因為汽車勻速運動，所以小車受平衡力，水平方向所受的牽引力與阻力平衡，所以彈簧測力計的示數大小近似等于小車及擋板受到的空氣阻力；（2）小車而不是木塊，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，可以減小摩擦力對實驗結果的影響；
（3）由表中的實驗數據可知，物體運動速度越大，彈簧測力計的示數越大，說明汽車所受的阻力越大；
小車運動的速度為10m/s時，測力計的示數為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，所以當雨滴達到一定速度時，此時阻力等于重力，此后雨滴將做勻速直線運動；
（5）物體所受的阻力還與物體的形狀等有關．
故答案為：（1）二力平衡；（2）摩擦力；（3）大；5W；（4）=；勻速直線運動；（5）物體的形狀等．

點評 本題是探究物體所受空氣阻力大小與物體運動的速度大小的關系，考查了學生作圖能力和二力平衡條件、減小摩擦力方法的應用，分析好空氣阻力和雨滴重力之間的關系較為關鍵．