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在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上
题目详情
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在表中.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空气阻力.
(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.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越___.
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么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?
在老师的指导下,小华知道了: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.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并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,此后雨滴做___运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状(或横截面积或风速)___有关.
汽车v/(m•s-1) | 5 | 10 | 15 | 20 |
弹簧测力计示数F/N | 0.1 | 0.5 | 1.1 | 1.9 |
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,所受空气阻力越___.
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么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?
在老师的指导下,小华知道了: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.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并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,此后雨滴做___运动(g=10N/kg).
(4)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与物体的形状(或横截面积或风速)___有关.
▼优质解答
答案和解析
(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)由表中的实验数据可知,汽车的速度增大,测力计的示数增大,可知受到的空气阻力增大;
(3)根据老师的指导,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;
(4)运动物体受到的空气阻力大小可能与物体的形状、横截面积或风速、空气密度有关.
故答案为:(1)摩擦;(2)大;(3)0.05;匀速直线;(4)空气密度.
(2)由表中的实验数据可知,汽车的速度增大,测力计的示数增大,可知受到的空气阻力增大;
(3)根据老师的指导,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;
(4)运动物体受到的空气阻力大小可能与物体的形状、横截面积或风速、空气密度有关.
故答案为:(1)摩擦;(2)大;(3)0.05;匀速直线;(4)空气密度.
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