24.(10分)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.求:
(1)一质量m=0.3 kg的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功(g取10N/kg).
(2)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,求出编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比.
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小球编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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小球质量(×10-2kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
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小球半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
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小球的收尾速度m/s |
16 |
40 |
40 |
20 |
(3)由(2)问表格中的数据,求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系.
(4)由(2)问表格中的数据,求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系.
21.(10分)在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图12所示的器材进行实验.实验过程中,由于张楠同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中.
图12
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
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电流I/A |
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(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是 .
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 Ω(小数点后保留一位数字) .
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成图12中的实物连接.
(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是
.
(5)若电源电压恒定且未知,用电阻箱R(电路符号 )代替滑动变阻器,同时撤去电流表,请利用余下器材(不要再添加其它任何器材)设计一个测量RX阻值的实验电路图,并在图12的方框中画出.