Question

從高空下落的小球，速度越來越大，所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大，某一小球下落一段距離后的運動情況如下頻閃攝影照片所示，通常把這一過程中的速度稱為收尾速度。

 (1)從圖中可以看出該小球收尾時做        運動，簡要說明理由：                      。

(2)小球是先加速,后勻速.下表為某次研究的實驗數(shù)據(jù)。

小球編號	1	2	3	4
小球質(zhì)量(×10-2kg)	2	5	45	40
小球半徑(×10-3m)	0.5	0.5	1.5	2
小球的收尾速度m/s	16	40	40	20

 

 

 

 

由表格中的數(shù)據(jù)，空氣阻力大小與小球的半徑和小球的收尾速度有關(guān)。

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，編號為2、3的小球在達到收尾速度時所受的空氣阻力之比         ．

（3）分析編號為1、2的小球可得出：在小球的半徑不變時，空氣阻力f與球的收尾速度V      （填“成”或“不成”）正比。

（4）分析由編號為          的小球，可得出球形物體所受的空氣阻力f與球的半徑r的關(guān)系．

實驗結(jié)論：                                                。                     

 

Answer 1

【答案】

（1）勻速直線運動     相同時間內(nèi)通過的距離相同  

（2）1：9  

（3）成  

（4）2、3     當(dāng)小球的速度不變時，空氣阻力f與r的平方成正比 

或（當(dāng)小球的速度不變時，空氣阻力f與r不成正比）

【解析】（1）由頻閃照片中看出，相同時間內(nèi)通過的距離相同，由此可知該小球做的是勻速直線運動（2）小球達到收尾速度時，做勻速直線運動，小球受平衡力f=mg，所以編號2、3小球在達到收尾速度時所受空氣阻力之比f2 /f3 =m2g/ m3g =m2/ m3=1 9 ；

（3）由編號為1、2兩個小球的數(shù)據(jù)分析，在半徑相同的情況下，收尾速度之比：  空氣阻力之比：

得出結(jié)論：與成正比

（4）由編號為2、3的兩個小球的數(shù)據(jù)分析，在收尾速度相同的情況下，半徑之比：空氣阻力之比：

得出結(jié)論：與成正比