Question

12．快速騎自行車時，我們會感到空氣阻力，而且空氣阻力大小與騎行速度有關(guān)．由此小華猜想：物體運(yùn)動速度越大，它受到的空氣阻力就越大．于是，他找來一輛具有低、中、高速三個檔位的玩具汽車，將如圖20所示裝置固定在玩具汽車頂部，并將微型攝像頭對準(zhǔn)彈簧測力計(jì)后固定在木板上．在一個無風(fēng)的周末，小華帶著這輛玩具汽車來到小區(qū)廣場，用遙控器控制玩具汽車分別以2m/s、3m/s、4m/s的不同速度在平直的廣場上勻速運(yùn)動一段距離，依次將玩具汽車以不同速度勻速行駛時的彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在下表中．根據(jù)二力平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車及擋板受到的空氣阻力．

玩具汽車速度v/（m/s）	2	3	4
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N	0.15	0.35	0.62

（1）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體運(yùn)動速度越大，所受空氣阻力越大．
（2）除物體速度外，你認(rèn)為運(yùn)動物體所受空氣阻力的大小還與物體的形狀有關(guān)（寫出一條即可）．
（3）小軍認(rèn)為可將圖所示裝置中的小車換成木塊，小華認(rèn)為不可以，理由是滑動摩擦力要大于滾動摩擦力．

Answer 1

分析 （1）分析表格中數(shù)據(jù)速度和測力計(jì)示數(shù)的變化得出結(jié)論；
（2）根據(jù)平時的經(jīng)驗(yàn)分析，運(yùn)動物體受到的空氣阻力大小還可能與物體的形狀、橫截面積、風(fēng)速、空氣密度有關(guān)；
（3）根據(jù)摩擦力的大小分析．

解答 解：（1）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，汽車的速度增大，測力計(jì)的示數(shù)越大，可知受到的空氣阻力大；
（2）運(yùn)動物體受到的空氣阻力大小可能與物體的形狀、橫截面積或風(fēng)速有關(guān)；
（3）小車在滾動的過程中受到的摩擦力為滾動摩擦，如果換成木塊，則木塊與水平面間的摩擦為滑動摩擦，滑動摩擦力要大于滾動摩擦力，在實(shí)驗(yàn)過程中，風(fēng)不容易吹動木塊滑動．
故答案為：（1）大；（2）物體的形狀；（3）滑動摩擦力要大于滾動摩擦力．

點(diǎn)評 此題是探究物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動的速度大小的關(guān)系，考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，影響摩擦力大小的因素及根據(jù)新知識解決問題的能力，能夠考查學(xué)生的應(yīng)變能力．