(2014•玄武区一模)快速骑自行车时,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越大,感觉空气阻力越大,由此小强同学猜想:物体所

(2014•玄武区一模)快速骑自行车时,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越大,感觉空气阻力越大,由此小强同学猜想:物体所受空气阻力大小与物理运动的速度大小有关.在一个无风的周末,小强和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上,将如图甲所示装置固定住,爸爸依次以20km/h-80km/h的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小强将汽车在几个不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.

汽车速度v/(km•h-1 20 30 40 50 60 70 80
弹簧测力计示数F/N 0.2 0.3 0.6 1.0 1.4 2.4 3.1
(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.由此小强同学猜想:物体所受空气阻力大小与物理运动的速度大小有关.小强对实验结果的影响,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阻力大小;
(2)请根据表格中的数据在图乙的坐标轴中描绘出空气阻力跟速度的关系曲线.根据图象,某同学得出:“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论,你认为他的说法是______(选填“正确”或“错误”).
(3)实验完毕后,小强又进行了思考: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?与同学讨论后,小强知道了: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,此后雨滴将做______运动.(g=10N/kg)
面向对象的我 1年前 已收到1个回答 举报

surring 春芽

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解题思路:(1)根据减小摩擦力的方法进行分析;
(2)利用描点法做出图象,分析图象,若图象中弹簧测力计的示数(即物体受到空气的阻力)与汽车速度成正比例函数图象则它们成正比,否则不成正比;
(3)根据力与运动的关系可知,雨滴所受空气阻力小于重力时将做加速下落运动,速度进一步增大,受到的阻力增大,当雨滴受到的阻力等于重力时,雨滴的速度达到最大,以后雨滴将以此速度做匀速直线运动,据此进行解答.

(1)用小车,将滑动摩擦变为滚动摩擦,放在表面平滑的木板上,减小了接触面的粗糙程度,所以可以减小摩擦力;
(2)横坐标表示车速,纵坐标表示弹簧测力计的示数,利用描点法做出空气阻力跟速度的关系曲线,如下图所示:

图象中,空气阻力跟速度不成正比例函数,故某同学得出:“物体所受空气阻力与运动速度成正比”的结论是错误的;
(3)若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大,所以当雨滴达到一定速度时,此时阻力等于重力,
f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N,
由于重力和阻力相等,雨滴受力平衡,所以雨滴将匀速下降.
故答案为:
(1)摩擦;
(2)如上图所示;错误;
(3)0.05;匀速直线.

点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.

考点点评: 本题是探究物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小的关系,考查了学生作图能力和二力平衡条件、减小摩擦力方法的应用,分析好空气阻力和雨滴重力之间的关系较为关键.

1年前

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