从高处下落的物体,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

机械运动 已结 1 100
张建福
张建福 2021-10-7 09:50

从高处下落的物体,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,将以某一速度做匀速直线运动,常把这个速度称为收尾速度。研究发现,相同环境条件下,空气对相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。如表为某次研究的实验数据:

小球编号

1

2

3

4

小球质量(102kg)

2

5

45

40

小球半径(103m)

O.5

0.5

1.5

2

小球的收尾速度(m/s)

16

40

40

20

(1)根据表格中的数据,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是  

(2)分析编号为  小球的数据,可得球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比。

(3)分析相关小球的数据,可知球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系为     


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1条回答
  •  韩向前
    韩向前 (最佳回答者)
    2021-10-10 08:51

    答案:

    119

    212

    3fr2成正比。

    解析:

    1)当收尾速度相同时,小球做匀速运动,重力等于阻力,所以编号为23的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比等于他们的重力之比。

    2)要求物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v的关系先保证小球的半径相同,从表中可以看出,编号为12两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下,收尾速度之比已知,再求出阻力之比,阻力之比等于重力之比,从而得出结论。

    3)要求球形物体所受的空气阻力f与球的半径r的关系先保证收尾速度相同,从表中可以看出,编号为23两个小球的数据分析,在收尾速度v相同的情况下,半径之比已知,再求出阻力之比,进行比较即可得出结论。

    具体:

    1)编号为23的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比f2f3m2gm3g19

    2)由编号为12两个小球的数据分析,在半径r相同的情况下,

    收尾速度之比v1v225,空气阻力之比f1f2m1gm2g25

    得出结论:fv成正比。

    3)由编号为23两个小球的数据分析,在收尾速度v相同的情况下,

    半径之比r2r313,空气阻力之比f2f3m2gm3g19

    得出结论:fr2成正比。


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