当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收
◎ 题目
当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比. (2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数). (3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序. |
◎ 答案
(1) fB:fC=1:9(2) k=4.9Ns/m3(3)C球先落地, |
◎ 解析
试题分析:(1)球在达到终极速度时为平衡状态,有 f =mg 则 fB:fC =mB :mC 带入数据得 fB:fC=1:9 (2)由表中A、B球的有关数据可得,阻力与速度成正比;即 由表中B、C球有关数据可得,阻力与球的半径的平方成正比,即 得 k=4.9Ns/m3 (或k=5Ns/m3) (3)将C号和D号小球用细线连接后,其收尾速度应满足 即 代入数据得 比较C号和D号小球的质量和半径,可判断C球先落地 点评:此类问题通过图表隐藏信息,因此本题从图表中提取信息的能力十分关键。根据牛顿运动定律列出平衡关系式最后通过数学关系求解。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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