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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...

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ABCD
小球的半径(×10-2m)0.50.51.01.5
小球的质量(×10-3kg)25545
小球的终极速度(m/s)16401040
(1)根据表中的数据,求出C球与D球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fC:fD
(2)根据表中的数据,归纳出球形物体所受空气阻力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.
(1)匀速时重力和阻力平衡,求解重力之比即可; (2)用控制变量法研究,即先控制半径一定,看速度与质量关系;再控制速度一定,研究质量与半径关系. 【解析】 (1)球在达到终极速度时为平衡状态. 空气阻力f=mg    空气阻力之比fC:fD=mC:mD=1:9   (2)对于每个球,在达到终极速度时,阻力与质量成正比. 对于A、B球,半径相同,由A、B球数据可知,质量与终极速度成正比,从而可得,阻力与终极速度成正比. 同理由B、D两球数据分析可知阻力与半径的平方成正比; 可得   f=Kvr2  对A、B、C、D四球都可得:k==50 NS/m3  答:(1)C球与D球在达到终极速度时所受的空气阻力之比为1:9; (2)球形物体所受空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系为f=Kvr2,比例系数为50 NS/m3.
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考点分析:
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(2)根据你选择的电路将图(丙)中实物连接好.
(3)你选择的滑动变阻器是    (填代号),理由是   
(4)小明根据测出的数据,作出U-I图线如图(丁)a线所示,实验所测电源的电动势为E=    V,内电阻为r=    Ω;
(5)若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请你在虚线框内画出实验电路.要求实验测出的数据尽可能多;
(6)将步骤(4)中得到的数据与步骤(5)得到的数据在同一U~I坐标系内描点作图,得到如图(丁)所示的图线a、b,如果将此电源与小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为   
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上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是        ;②遗漏的内容分别是        查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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