某同學(xué)從五樓的陽臺處釋放兩個易拉罐,一個盛滿水、一個是空的,他發(fā)現(xiàn)空易拉罐比盛滿水的易拉罐晚落地一段時間,他想這一定是空氣阻力引起的,于是他設(shè)計了一個測定空易拉罐所受空氣阻力的實驗.已知每一層樓的高度為h1.
①他先用______測出了空易拉罐的質(zhì)量m;
②用______測出五樓地板到陽臺窗口的距離h2.
③他再請來另一同學(xué)合作在樓下用______測出空易拉罐從五樓陽臺窗口到落到一樓地面所用的時間t.
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算空氣阻力的表達(dá)式為:______.
【答案】
分析:要測量空氣阻力,可以利用牛頓第二定律作為依據(jù),測量運(yùn)動時間、位移和易拉罐的質(zhì)量,選擇相應(yīng)的測量工具.
解答:解:①先用天平測出空易拉罐的質(zhì)量m;
②用米尺測出五樓地板到陽臺窗口的距離h
2.
③用秒表測出空易拉罐從五樓陽臺窗口到落到一樓地面所用的時間t.
④已知每一層樓的高度為h
1.由上可知,易拉罐從五樓陽臺窗口到落到一樓地面通過的位移為x=4h
1+h
2.
由x=
得a=
=
根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-f=ma
解得,空氣阻力f=
.
故答案為:①天平.②米尺.③秒表.④
.
點評:本題考查運(yùn)用物理知識設(shè)計實驗的能力,關(guān)鍵抓住測量的原理:牛頓第二定律,再根據(jù)原理需要選擇測量的項目和工具.