题目内容
【题目】细心的小明发现:“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。老师告诉他,从高空下落的物体,所受空气阻力会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度匀速直线下落,通常把这个速度称为收尾速度。小明为研究在相同环境下,球形物体下落的收尾速度v与球的半径r和质量m的关系,进行了多次实验,并将实验数据记录于下表中:
小球编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小球的质量m(×10-3千克) | 2 | 5 | 45 | 40 | |
小球的半径r(×10-2米) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 0.5 |
小球的收尾速度v(米/秒) | 16 | 40 | 40 | 20 |
①通过比较1号和2号小球可以得出结论:在相同环境下,_________;
②4号小球在下落过程中受到的最大阻力为___________牛;
③小明想探究小球的收尾速度与小球的半径是否有关,5号小球的质量应是______千克。
【答案】半径相同的小球,质量大的,收尾速度大 0.392 0.04或0.045
【解析】
[1]从表格数据中可得:小球1和小球2半径相同,质量大的收尾速度也大,故可得出的结论:在相同环境下,小球半径相同时,小球质量越大,小球的收尾速度越大。
[2]根据二力平衡的条件可知,4 号小球在接近地面时作匀速运动,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,受到的最大阻力
[3]根据控制变量法,可以让4号和5号小球质量相等,都是40g,只改变小球半径。半径越大,小球收尾速度越小。所以5号小球的收尾速度大约在小于20m/s的范围内。
也可以让3号和5号小球质量相等,都是45g,只改变小球半径。半径越大,小球收尾速度越小。所以5号小球的收尾速度大约在小于40m/s的范围内。
【题目】如图所示,是某景区为游客服务的观光车,方便快捷。下表为观光车铭牌上的部分参数:(取g=10N/kg)
观光车质量 | 1000kg |
核定载客人数 | 12 |
电动机额定功率 | 4.2kg |
电动机额定电压 | 48V |
电池容量 | 145Ah |
(1)该车受到的重力为多少N?
(2)若观光车上乘客的总质量是500kg,轮胎与地面的接触总面积0.12m,则观光车满载乘客静止时对水平地面的压强是多少Pa?
(3)若观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是500N,则5min钟内观光车牵引力所做的功是多少J?
(4)该过程电动机的效率是多少?