當物體從高空下落時,空氣阻力會隨物體的速度增大而增大,因此經(jīng)過一段距離后交勻速下落,這個速度稱為此物體下落的終極速度.研究發(fā)現(xiàn),在相同的環(huán)境條件下,球形物體的終極速度僅為球的半徑和質(zhì)量有關(guān).(g取10m/s2)下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù):
小球編號 A B C
小球的半徑(×10-2 m) 0.5 0.5 1.5
小球的質(zhì)量(×10-3 kg) 2 5 45
小球的終極速度(m/s) 16 40 40
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可歸納出球形物體所受的空氣阻力f與球的速度v及球的半徑r的關(guān)系的表達式,其比例系數(shù)是( 。
分析:用控制變量法研究,即先控制半徑一定,看速度與質(zhì)量關(guān)系;再控制速度一定,研究質(zhì)量與半徑關(guān)系.
解答:解:對于每個球,在達到終極速度時,阻力與質(zhì)量成正比.
對于A、B球,半徑相同,由A、B球數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量與終極速度成正比,從而可得,阻力與終極速度成正比.
同理由B、C兩球數(shù)據(jù)分析可知阻力與半徑的平方成正比;
可得:f=kvr2 
對A、B、C球都可得:k=
f
vr2
=50 N?s/m3
故選A.
點評:本題關(guān)鍵是通過表格數(shù)據(jù)研究收尾速度與半徑和質(zhì)量的關(guān)系,要用控制變量法.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

當物體從高空下落時,所受阻力會隨物體的速度增大而增大,但是,經(jīng)過一段距離后物體將勻速下落,這個速度稱物體下落的“收尾速度”.下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù),則A球與B球在達到收尾速度時所受到阻力大小之比為
 
.當小球以收尾速度下落時,其動能將
 
(選填“變大”、“變小”或“不變”).
小球編號 A B
半徑(×10-3m) 0.5 2
質(zhì)量(×10-6kg) 2 40
收尾速度(m/s) 16 20

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科目:初中物理 來源: 題型:

當物體從高空下落時,所受阻力會隨物體速度增大而增大,因此下落一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的收尾速度.研究結(jié)論表明:在相同環(huán)境條件下,球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān).下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù)(取g=10N/kg)
小球編號 A B C D E
小球的半徑(×10-3m ) 0.5 0.5 1.5 2.5 2
小球的質(zhì)量 (×10-6 kg  ) 2 5 45 40
小球的收尾速度  (m/s ) 16 40 40 32 20
(1)已知該表數(shù)據(jù)恰好符合研究結(jié)論,但D球質(zhì)量數(shù)據(jù)填漏了,現(xiàn)請你推導(dǎo)出漏填的D球質(zhì)量為多大?
(2)現(xiàn)將A號和 C號小球用輕質(zhì)細繩連接,若它們在下落時從足夠高的同一高度下落,試求出它們的收尾速度?

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?湘潭模擬)當物體從高空下落時,所受阻力會隨物體的速度增大而增大,因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的收尾速度.雨滴形成后,從開始下落到勻速落地這個過程中,所受合力( 。

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科目:初中物理 來源:南長區(qū)一模 題型:填空題

當物體從高空下落時,所受阻力會隨物體的速度增大而增大,但是,經(jīng)過一段距離后物體將勻速下落,這個速度稱物體下落的“收尾速度”.下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù),則A球與B球在達到收尾速度時所受到阻力大小之比為______.當小球以收尾速度下落時,其動能將______(選填“變大”、“變小”或“不變”).
小球編號 A B
半徑(×10-3m) 0.5 2
質(zhì)量(×10-6kg) 2 40
收尾速度(m/s) 16 20

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