Question

【题目】某同学设计了如图所示的实验装置，来测量小球在竖直下落过程中所受空气阻力的大小。立柱上端固定一个电磁铁，立柱下端有一速度传感器（可上下沿立柱移动），电磁铁距传感器的距离为x。通电时，具有磁性的小球被吸在电磁铁上，断电时，小球由初速度为零开始竖直下落至速度传感器时，由传感器读出小球经此处时的速度v大小。多次改变传感器在立柱上的位置，对应的速度值记录在表格中：

电磁铁到传感器距离x/m	0.90	0.70	0.50	0.30	0.20	0.10	0
速度v/m·s-1	4.05	3.57	3.02	2.34	1.91	1.35	0
速度二次方v2/m2·s-2	16.38	12.74	9.10	5.46	3.64	1.82	0

该同学以x为横坐标，以v和v2分别为纵坐标，设计了两个坐标图甲和乙。该同学实验所用的小球的质量为m=0.0lkg，该同学查到当地的重力加速度为g=9.8m/s2.

(1)请你帮助该同学在甲、乙坐标图上描点、连线______；

(2)根据你所画出的v-x图线和v2-x图线，为了能从图线中求出小球在竖直下落过程中所受空气阻力的大小，应该选用____图线（选填“v-x”或“v2-x”）；

(3)请根据你所画出、并选用的图线中，得出小球在竖直下落过程中，其所受空气阻力的大小为F=____N。

Answer 1

【答案】 v2-x 0.019

【解析】

(1)[1]如图所示

(2)[2]为了能从图线中求出小球在竖直下落过程中所受空气阻力的大小，选取图像应为直线，则应选v2-x图像；

(3)[3]根据 由乙图可知，小球运动得加速度为

对小球受力分析，由牛顿第二定律可知

代入数据得