題目列表(包括答案和解析)
(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式為F=______________.
(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù).
表一:球半徑r=0.50 cm
風(fēng)速(m/s) | 10 | 15 | 20 | 30 |
30電壓表示數(shù)(V) | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是_______________.
實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了在球半徑不同的情況下電壓表的示數(shù)
表二:風(fēng)速v=10 m/s
球半徑(cm) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
電壓表示數(shù)(V) | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
根據(jù)表二數(shù)據(jù)可知:在風(fēng)速一定的情況下,風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系為_(kāi)___________.(球體積V=πr3)
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為_(kāi)______________.
風(fēng)速(m/s) | 10 | 15 | 20 | 30 |
電壓表示數(shù)(V) | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
球半徑(cm) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
電壓表示數(shù)(V) | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組,為了探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。圖12為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L的光滑均勻電阻絲,電阻絲電阻較大;一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC=H;有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖13中虛線所示).細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸。
(1)已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可以推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=______________________。
(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)。
表一 球半徑r=0.50cm
風(fēng)速(m/s) | 10 | 15 | 20 | 30 |
電壓表示數(shù)(V) | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風(fēng)力大小與風(fēng)速的關(guān)系是_______________________。
實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù)。
表二 風(fēng)速v=10 m/s
球半徑(cm) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
電壓表示數(shù)(V) | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
由表二數(shù)據(jù)可知:在風(fēng)速一定的情況下,風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系是_______________________。(球體積公式)
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力的大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為_(kāi)________________________。
風(fēng)速(m/s) | 10 | 15 | 20 | 30 |
電壓表示數(shù)(V) | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
球半徑(cm) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
電壓表示數(shù)(V) | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
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風(fēng)速(m/s) | 10 | 15 | 20 | 30 |
電壓表示數(shù)(V) | 2.40 | 3.60 | 4.81 | 7.19 |
球半徑(cm) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
電壓表示數(shù)(V) | 9.60 | 2.40 | 1.07 | 0.60 |
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