问题 问答题

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.

答案

(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.

单项选择题
单项选择题