解题思路:(1)根据公式W=Gh可求出重力所做的功;
(2)物体做匀速直线运动时,重力与阻力是一对平衡力,这样根据小球的质量可求出其所受空气阻力之比;
(3)要想分析物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系,必须选择收尾速度相同时的数据,再参照对空气阻力f与收尾速度v的分析思路进行分析.
(1)重力做功:W=Gh=mgh=0.3kg×10N/kg×20m=60J;
(2)小球达到收尾速度时,做匀速直线运动,小球受平衡力f=mg,所以编号2、3小球在达到收尾速度时所受空气阻力之比
f2
f3=
m2g
m3g=
m2
m3=[1/9];
(3)由编号2、3两个小球的数据分析,在收尾速度v相同的情况下,半径之比
r2
r3=[1/3] 空气阻力之比
f2
f3=
m2g
m3g=
m2
m3=[1/9],
得出结论:f与r2成正比.
故答案为:(1)重力所做的功为60J;
(2)空气阻力之比为1:9;
(3)f与r2成正比.
点评:
本题考点: 阻力对物体运动影响的探究实验;速度与物体运动.
考点点评: 通过此题考查了对重力做功的计算,利用二力平衡分析空气的阻力,尤其是对球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系的分析是本题的难点,此题也为我们提供了一个很好的参照,值得我们借鉴.