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快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同...

快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.

在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.根据二力平衡.弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力.

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汽车速度v/(m•s﹣1

5

10

15

20

弹簧测力计示数F/N

0.1

0.5

1.1

1.9

(1)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小       对实验结果的影响.

(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越      

(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?

在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.

请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为5g的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大阻力f=       N,此后雨滴做       运动(g=10N/kg).

(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与              有关.(写一种即可)

 

⑴摩擦 ⑵大 ⑶0.05;匀速直线;⑷物体的形状(横截面积/迎风面积/风速) 【解析】 试题分析:小车与木板的接触面积小,并且木板又光滑,这样可减小小车与木板间的摩擦力;从表中的数据可以看出,小车运动的越快,所受的阻力就越大;雨滴下落时随速度增大阻力也会越来越大,但是当阻力和重力相等时,雨滴会匀速运动,此时阻力就不再增大了,此时的阻力等于雨滴的重力f=G=mg=0.005kg ×10N/kg=0.05N,雨滴做匀速直线运动;由生活的经验可知:运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状(横截面积/迎风面积/风速)等有关。 考点:力的平衡;摩擦力  
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考点分析:
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在探究阻力对物体运动的影响实验中,让小车每次从斜面顶端由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离(每次测量时都观察小车右端所对刻度线的位置),结果记录在下表中.

接触面

毛巾

棉布

木板

阻力的大小

较大

小车运动的距离s/cm

18.30

26.83

 

 

 

 

 

(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如下图所示,图中刻度尺的分度值为1cm,则小车在木板上滑行的距离为        cm.

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(2)同一小车三次都从同一高度滑下是为了使小车到达水平面时               

(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越    ,小车前进的距离就越     

(4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,且轨道足够长,小车将一直做        运动.可见,力不是使物体运动的原因,力是        (选填维持改变)物体运动状态的原因。这一结论是用                  的方法得出的。

(5)小丽同学通过上面的探究学习了解到的知识,思考了一个问题:当自己荡秋千运动到最高点时,如果自己受到的力全部消失,自己将会处于怎样的运动状态呢?她做出了以下猜想,你认为其中正确的是             。(图中的黑点表示小丽同学)

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李伟要探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:

①接触面所受压力大小;②接触面粗糙程度;③接触面积大小.

接下来李伟通过如图所示实验操作验证他的猜想:

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(1)实验中李伟应该用弹簧测力水平匀速拉动木块在木板上滑动,这样做是根据          的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小.

(2)如果李伟要探究猜想②,他应该选择            两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论;在压力相同时            滑动摩擦力越大.

(3)李伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示,他比较甲和丁的实验结果,得出结论;滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论可靠吗?

答:           ,李伟在实验中存在的问题是                                       

 

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小明和小华利用天平、弹簧测力计、若干个质量均为50g的钩码、橡皮泥、细线等器材来探究重力大小与质量的关系,小明利用部分器材,设计了如下实验步骤:

①将测力计水平放置,调整指针至零点;

②观察测力计的量程与分度值;

③逐次增加钩码的个数,分别测量所受的重力,并记录数据;

④用测力计测一个钩码的重力(如图所示),并记录数据;

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(1)以上实验步骤中,步骤            的操作是错误的,正确的操作方法是           

(2)改正上述错误后,正确的实验操作顺序是            (填序号).

(3)小明用正确的实验步骤进行了正确的操作,记录了如表所示的数据.但小明数据记录时有一处漏填,该数据应该为            .根据表中的数据,可分析得出的结论是            ,你发现该结论的数学思路是计算重力与质量的比值,发现                  

次数

钩码质量/kg

钩码重力/N

1

0.05

0.5

2

 

1

3

0.15

1.5

(4)小华将同一块橡皮泥分成了大小不等的三块,并分别较准确地测出了它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,你认为小华的做法            (选填合理不合理).

 

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小敏在探究弹簧的长度跟外力的变化关系时,利用如图甲所示的实验装置记录了相应的实验数据如下表:

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钩码质量m/g

0

50

100

150

200

250

300

400

弹簧受到的拉力F/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

 

弹簧的长度L/cm

2

3

4

5

6

7

8

8

(1)当钩码的质量是400g时,弹簧受到的拉力是        N.

(2)分析实验数据时,可得到弹簧的伸长量与外力的关系是:                            

(3)这项研究在实际中的应用是:           

(4)小敏作出了如图乙所示的三个F﹣L图象,其中        图是正确的.

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如图,有一根粗细均匀的长木棒AB在墙角处于静止状态,请画出木棒的重力G和B端所受力的示意图。

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