题目内容

当物体从高空下落时,所受阻力会随物体速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究结论表明:在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据(取g=10N/kg)
小球编号ABCDE
小球的半径(×10-3m )0.50.51.52.52
小球的质量 (×10-6 kg )254540
小球的收尾速度 (m/s )1640403220
(1)已知该表数据恰好符合研究结论,但D球质量数据填漏了,现请你推导出漏填的D球质量为多大?
(2)现将A号和 C号小球用轻质细绳连接,若它们在下落时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度?

解:由小球A、B、C、E的实验数据得,v=
所以D球质量为:m===100×10-6kg.
将A号和 C号小球用轻质细绳连接,若它们在下落时从足够高的同一高度下落,
它们的收尾速度:v'====23.5m/s.
答:(1)D球质量是100×10-6kg.
(2)将A号和 C号小球用轻质细绳连接,若它们在下落时从足够高的同一高度下落,它们的收尾速度是23.5m/s.
分析:由小球A、B、C、E的实验数据,归纳出小球收尾速度和小球质量、小球半径的定量关系:v=,求出D球的质量,和将A号和 C号小球用轻质细绳连接,若它们在下落时从足够高的同一高度下落,求出它们的收尾速度.
点评:从表格数据归纳出收尾速度、质量、半径的定量关系是本题的关键,也是比较困难的.
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