(2014•滨湖区模拟)从高空下落的物体,速度会越来越快,而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

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  • 解题思路:(1)当小球受到的阻力与重力相等,即所受合力为零时,小球处于平衡状态,受到到达最大,即达到首尾速度.

    (2)根据编号为2、3的实验数据,找出阻力与半径的关系.

    (3)根据1、2的实验数据求出空气阻力与首尾速度的关系,然后求出编号为5的小球质量.

    (1)小球达到首尾速度时,受到平衡力作用,阻力等于重力,此时所示阻力最大,小球做匀速直线运动,速度最大,由表示编号为4的实验数据可知,此时最大速度为20m/s;小球所受阻力f=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N.

    (2)由编号为2、3的实验数据可知,小球的首尾速度相同,小球受的空气阻力与小球半径的平方之比

    f2

    r22=

    m2g

    r22=[0.005kg×10N/kg

    (0.005m)2=2×103N/m2

    f3

    r23=

    m3g

    r23=

    0.045kg×10N/kg

    (0.015m)2=2×103N/m2,由此可知:

    f2

    r22=

    f3

    r23,由2、3实验数据可知,当小球的速度不变时,空气阻力f与r的平方成正比.

    (3)由编号为1、2的实验数据可知,在小球半径相同的情况下,小球所受空气阻力与空气阻力成正比,

    比值为

    1/8],即f=[1/8]v,由(2)可知,小球所受空气阻力与半径平方成正比,即f=br2,则f=[1/8]v×br2=kvr2,b、k为常数,

    由编号为1、5的实验数据可知:

    f1

    f5=

    m1g

    m5g=

    2g

    m5=

    kv1

    点评:

    本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

    考点点评: 本题考查了判断小球的运动性质、实验数据分析等问题,关键知道物体达到收尾速度时重力等于阻力,要学会应用控制变量法解题,还要学会分析数据.

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