当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据:

(1)试根据表中数据,求出B、C两球达到收尾速度时,所受的空气阻力比。
(2)试根据表中数据,归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式(写出表达式及比例系数)。
(3)将C、D两小球用轻绳连接,若它们在下落时所受空气阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高处下落,试求出它们的收尾速度,并判断它们的落地顺序。

◎ 答案

解:(1)达到收尾速度时f=mg,所以fB:fC=1:9
(2)由A、B得:f∝v
由B、C得:f∝r2
所以f=kvr2
代入一组数据得:k=5
所以f=5vr2
(3)(mC+mD)g=kv(rC2+rD2
所以v=m/s=27.2 m/s
fD=5×27.2×(2×10-32=5.44×10-4 N
fC=5×27.2×(1.5×10-32=3.06×10-4 N
如果单独运动,C将加速而D将减速,所以C先到地

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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