(2013?崇安區(qū)一模)從高空下落的物體,速度會(huì)越來(lái)越快,而所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度作勻速運(yùn)動(dòng)(如圖頻閃攝影照片),通常把這個(gè)速度稱為收尾速度.例如雨滴從高空下落后越來(lái)越快,但在接近地面時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng).研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,空氣對(duì)不同材質(zhì)的球形物體的阻力與球的半徑和球的速度都有關(guān)系,下表為某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
小球編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
小球質(zhì)量(g) |
2 |
5 |
45 |
40 |
|
小球半徑(cm) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
4 |
小球收尾速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
10 |
(1)編號(hào)為4號(hào)的小球,當(dāng)小球受到的阻力最大時(shí)的速度為
20
20
m/s,此時(shí)小球受到的阻力為
0.4
0.4
N.
(2)比較小球2和3可歸納出:球形物體所受空氣阻力f與球的半徑r的關(guān)系是:當(dāng)收尾速度一定時(shí),f與
半徑平方
半徑平方
成
正比
正比
關(guān)系.
(3)小明通過(guò)比較表格中1、2號(hào)小球的數(shù)據(jù)得出:球形物體所受空氣阻力f除了與小球的半徑有關(guān),還與球形物體的收尾速度有關(guān).根據(jù)上述規(guī)律,則5號(hào)小球的質(zhì)量為
80
80
g.