当物体从高空下落时,空气阻力(不计空气的浮力)会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关.(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:
小球编号 |
A |
B |
C |
小球的半径(×10-2m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
小球的质量(×10-3kg) |
2 |
5 |
45 |
小球的终极速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fB∶fC.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数.
滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg。
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率。(g取10m/s2)
如图所示,质量M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4(g取10m/s2)今用水平力F=28N向右拉木板,使滑块能从木板上掉下来。求:
(1)撤去F前,木板和小滑块的加速度各为多少?
(2)力F作用的最短时间为多长?
如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重
G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4(g=10m/s2).
(1)求推力F的大小.
(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来?
一质点做匀加速直线运动,初速度为10m/s,加速度为2m/s2。试求该质点:
(1)第5s末的速度;
(2)前5s内的平均速度;
(3)第5秒内的平均速度。
(1)在“探究力的等效和替代的平行四边形定则”的实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中错误的有 。
A、同一次实验中,O点位置允许变动;
B、实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度;
C、实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的节点拉到O点;
D、实验中,把橡皮条的节点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小。
(2)小明在研究“探究求合力的方法”的实验中,得出F合随夹角变化的规律如图所示,由图象及力的合成知识可求得两分力分别为 , 。