Question

从高空下落的小球，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，某一小球下落一段距离后的运动情况如下频闪摄影照片所示，通常把这一过程中的速度称为收尾速度。

 (1)从图中可以看出该小球收尾时做        运动，简要说明理由：                      。

(2)小球是先加速,后匀速.下表为某次研究的实验数据。

小球编号	1	2	3	4
小球质量(×10-2kg)	2	5	45	40
小球半径(×10-3m)	0.5	0.5	1.5	2
小球的收尾速度m/s	16	40	40	20

 

 

 

 

由表格中的数据，空气阻力大小与小球的半径和小球的收尾速度有关。

根据表格中的数据，编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比         ．

（3）分析编号为1、2的小球可得出：在小球的半径不变时，空气阻力f与球的收尾速度V      （填“成”或“不成”）正比。

（4）分析由编号为          的小球，可得出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系．

实验结论：                                                。                     

 

Answer 1

【答案】

（1）匀速直线运动     相同时间内通过的距离相同  

（2）1：9  

（3）成  

（4）2、3     当小球的速度不变时，空气阻力f与r的平方成正比 

或（当小球的速度不变时，空气阻力f与r不成正比）

【解析】（1）由频闪照片中看出，相同时间内通过的距离相同，由此可知该小球做的是匀速直线运动（2）小球达到收尾速度时，做匀速直线运动，小球受平衡力f=mg，所以编号2、3小球在达到收尾速度时所受空气阻力之比f2 /f3 =m2g/ m3g =m2/ m3=1 9 ；

（3）由编号为1、2两个小球的数据分析，在半径相同的情况下，收尾速度之比：  空气阻力之比：

得出结论：与成正比

（4）由编号为2、3的两个小球的数据分析，在收尾速度相同的情况下，半径之比：空气阻力之比：

得出结论：与成正比