题目内容
【题目】为研究一钢珠在甘油中运动时所受阻力的大小,让它竖直落下进入甘油中,用频闪照相的方法得到钢珠在不同时刻的位置如图所示,其中AB位于液面上方,钢珠只在重力作用下加速下落,BD位于甘油中,钢珠先减速运动最后匀速运动。设钢珠在甘油中运动时受到的阻力与速度成正比,即F=kv,相机的闪光周期为0.05s,标尺上每一小格代表的实际距离是1cm,钢球的质量为0.01g,g取10m/s2,则钢珠在B点时的速度大小为___m/s,阻力常数k为_____kg/s。
【答案】2.5 2.510-4
【解析】
[1]由图知,xAMxMNxNB135,则A点初速度不为零,因为在AB段小球做自由落体运动,由运动学的推论,钢珠在N点时的速度大小
vN==m/s=2m/s
则钢珠在B点时的速度大小
vB= vN+gT=(2+100.05)m/s=2.5m/s
[2]当钢珠进入甘油则满足mg=F时,小球做匀速运动,由图知,小球做匀速运动时标尺上显示的是两小格,其速度
v==m/s=0.4m/s
则由mg=kv,阻力常数
k==kg/s=2.510-4kg/s
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