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物体的收尾速度
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大,这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,但只要空气阻力仍小于重力,物体仍会继续加速下落,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。
某研究小组做了相同环境下球形物体“收尾速度的大小与质量是否有关”的实验,测量数据见下表。(g取10 N/kg)
小球编号 | A | B |
小球质量(g) | 2 | 5 |
小球半径(×10﹣3m) | 5 | 5 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 |
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下落的物体,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为_____;
(2)通过表格中记录的实验数据发现,球形物体的收尾速度的大小与质量_____;(选填“有关”或“无关”)
(3)A小球受到空气阻力最大时的速度为_____m/s;
(4)轿车的外形常做成流线型,目的是_____。
小明利用弹簧测力计、物体A、细线、烧杯和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验,测量盐水的密度ρ。三次测量弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,水的密度用ρ水表示,ρ的表达式是_____。
小明为了验证阿基米德原理,做了如下实验。在溢水杯装满水时,他用弹簧测力计测量石块浸没在水中受到的浮力如图所示。根据图中甲乙可得石块在水中受到的浮力为_____N,根据图中丙丁可得石块排开水的重力为_____N,从这个实验可知,金属块在水中受到的浮力_____金属块排开水受到的重力(选填:“大于”“小于”或“等于”)。
在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,A、B是材料和各面粗糙程度均相同,但体积大小不同的长方体。小华同学设计了如图所示的实验:
(1)实验中,小华应该用测力计拉着物体沿水平方向做_____运动,此时滑动摩擦力大小等于测力计示数。
(2)由图甲、乙两个实验可知,滑动摩擦力的大小与_____有关。
小刚在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从斜面上的A点静止下滑, C处立有一金属片。小车左端经过A、C二处均有电子表的显示如图29所示。(数字分别表示小时:分:秒)
(1)该实验的原理是_____;
(2)实验中为了增大运动的时间,应使斜面的坡度较_____(选填“大”或“小”)。
(3)已知AC段距离为0.7m。则 =_____m/s。
如图甲所示,小明同学在两张纸片中间向下吹气,可观察到两纸片靠拢,此实验现象说明:气体流速越大的地方压强越_____(选填“大”或“小”).小明根据这一规律制作了如图乙所示的装置,当他向饮料管A中吹气时,饮料管B中的液面会_____.(选填“上升”、“不变”或“下降”)