题目内容
7.从高空下落的物体,速度越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度. 研究发现,相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系.下表为某次研究的实验数据,根据表格中的数据,回答下列问题:(1)由表格中的哪两组数据(填小球编号)来研究球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系?答:1、2.球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系是在半径r相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比.
(2)由表格中的哪两组数据(填小球编号)来研究球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系?答:2、3.球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系是在收尾速度相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与r2成正比.
| 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 |
分析 小球达到收尾速度时,作匀速运动,受平衡力f=mg,根据数据找出关系.
解答 解:( 1)编号为1、2的小球数据分析,在半径r相同的情况下,收尾速度之比$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{2}{5}$,空气阻力之比$\frac{{f}_{1}}{{f}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}g}{{m}_{2}g}$=$\frac{2}{5}$得出结论:在半径r相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比.
(2)编号为2、3的小球数据分析,在收尾速度相同的情况下,半径r之比$\frac{{r}_{2}}{{r}_{3}}$=$\frac{1}{3}$,空气阻力之比$\frac{{f}_{2}}{{f}_{3}}$=$\frac{{m}_{2}g}{{m}_{3}g}$=$\frac{1}{9}$得出结论:在收尾速度相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与r2成正比.
故答案为:(1)1、2;在半径r相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比;(2)2、3;在收尾速度相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与r2成正比.
点评 本题难度较大,考查了平衡力作用结果,匀速直线运动.
练习册系列答案
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17.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
| A. | 在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小 | |
| B. | 家庭电路中总电流过大,一定是由于电路中用电器的实际功率过大引起的 | |
| C. | 家庭电路发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 | |
| D. | 保险丝熔断了,不可以用铜丝代替 |