问题标题:
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体运动的速度大小有关.在一个无风的周末,小强和爸爸开
问题描述:
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体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弹簧测力计的示数记录在下表中.
弹簧测力计示数F/N | 0.2 | 0.3 | 0.6 | 1.0 | 1.4 | 2.4 | 3.1 |
(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.
(3)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___的(选填“正确”或“错误”).
(4)“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?”小强与同学讨论后知道了: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.
田媚回答:
(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图象,如下图所示:
(3)由图象知,图象是一条曲线,所以物体所受空气阻力与运动速度不成正比,该同学的结论错误;
(4)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)摩擦力;(2)如上图; (3)错误;(4)0.05;匀速直线.
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