Question

某同学从五楼的阳台处释放两个易拉罐，一个盛满水、一个是空的，他发现空易拉罐比盛满水的易拉罐晚落地一段时间，他想这一定是空气阻力引起的，于是他设计了一个测定空易拉罐所受空气阻力的实验．已知每一层楼的高度为h₁．
①他先用______测出了空易拉罐的质量m；
②用______测出五楼地板到阳台窗口的距离h₂．
③他再请来另一同学合作在楼下用______测出空易拉罐从五楼阳台窗口到落到一楼地面所用的时间t．
④根据以上数据计算空气阻力的表达式为：______．

Answer 1

【答案】分析：要测量空气阻力，可以利用牛顿第二定律作为依据，测量运动时间、位移和易拉罐的质量，选择相应的测量工具．
解答：解：①先用天平测出空易拉罐的质量m；
②用米尺测出五楼地板到阳台窗口的距离h₂．
③用秒表测出空易拉罐从五楼阳台窗口到落到一楼地面所用的时间t．
④已知每一层楼的高度为h₁．由上可知，易拉罐从五楼阳台窗口到落到一楼地面通过的位移为x=4h₁+h₂．
由x=得a==
根据牛顿第二定律得：
  mg-f=ma
解得，空气阻力f=．
故答案为：①天平．②米尺．③秒表．④．
点评：本题考查运用物理知识设计实验的能力，关键抓住测量的原理：牛顿第二定律，再根据原理需要选择测量的项目和工具．