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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...

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)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.
 小球编号 1 2 3 4
 小球质量(×10-2kg) 2 5 45 40
 小球半径(×10-3m) 0.5 0.5 1.5 2
 小球的收尾速度(m/s) 16 40 40 20
(2)由(1)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.
(3)由(1)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.
(1)当结尾速度相同时,小球做匀速运动,重力等于阻力,所以编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比等于他们的重力之比. (2)要求物体所受的空气阻力f与球的收尾速度V的关系先保证小球的半径相同,从表中可以看出,编号为1、2两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下,收尾速度之比已知,再求出阻力之比,阻力之比等于重力之比,从而得出结论. (3)要求球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系先保证收尾速度相同,从表中可以看出,编号为2、3两个小球的数据分析,在收尾速度V相同的情况下,半径之比已知,再求出阻力之比,进行比较即可得出结论. 【解析】 (1)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f2:f3=m2g:m3g=1:9. 答: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为1:9. (2)由编号为1、2两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下, 收尾速度之比V1:V2=2:5,空气阻力之比f1:f2=m1g:m2g=2:5, 得出结论:f与V成正比. (3)由编号为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=1:9 得出结论:f与r2成正比.
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考点分析:
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(1)电阻器R的阻值.
(2)整个电路消耗的实际功率.
王刚同学的求解如下:①根据欧姆定律,电阻器的电R=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网=12Ω
②因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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