Question

【題目】細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)：“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面。老師告訴他，從高空下落的物體，所受空氣阻力會(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勻速直線下落，通常把這個(gè)速度稱(chēng)為收尾速度。小明為研究在相同環(huán)境下，球形物體下落的收尾速度v與球的半徑r和質(zhì)量m的關(guān)系，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于下表中：

小球編號(hào)	1	2	3	4	5
小球的質(zhì)量m（×10-3千克）	2	5	45	40
小球的半徑r（×10-2米）	0.5	0.5	1.5	2	0.5
小球的收尾速度v（米/秒）	16	40	40	20

①通過(guò)比較1號(hào)和2號(hào)小球可以得出結(jié)論：在相同環(huán)境下，_________；

②4號(hào)小球在下落過(guò)程中受到的最大阻力為___________牛；

③小明想探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)，5號(hào)小球的質(zhì)量應(yīng)是______千克。

Answer 1

【答案】半徑相同的小球，質(zhì)量大的，收尾速度大 0.392 0.04或0.045

【解析】

[1]從表格數(shù)據(jù)中可得：小球1和小球2半徑相同，質(zhì)量大的收尾速度也大，故可得出的結(jié)論：在相同環(huán)境下，小球半徑相同時(shí)，小球質(zhì)量越大，小球的收尾速度越大。

[2]根據(jù)二力平衡的條件可知，4 號(hào)小球在接近地面時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng)，所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大，受到的最大阻力

[3]根據(jù)控制變量法，可以讓4號(hào)和5號(hào)小球質(zhì)量相等，都是40g，只改變小球半徑。半徑越大，小球收尾速度越小。所以5號(hào)小球的收尾速度大約在小于20m/s的范圍內(nèi)。

也可以讓3號(hào)和5號(hào)小球質(zhì)量相等，都是45g，只改變小球半徑。半徑越大，小球收尾速度越小。所以5號(hào)小球的收尾速度大約在小于40m/s的范圍內(nèi)。