Question

【題目】細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)：“瓢潑大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛細(xì)雨”則緩慢地飄落到地面。這是怎么回事呢？老師告訴他，___________________，因此___________。小明研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境下，球形物體下落的收尾速度v與球的半徑r和質(zhì)量m有關(guān)。下表為小明某次研究的實驗數(shù)據(jù)。

小球編號	1	2	3	4
小球的質(zhì)量m（千克）	0.002	0.005	0.04	_______
小球的半徑r（厘米）	0.5	0.5	2	4
小球的收尾速度v（米/秒）	16	40	20

（1）通過比較1號和2號小球可以得出結(jié)論：在相同環(huán)境下，______________。

（2）根據(jù)__________知識，可以確定編號為3號的小球，受到的最大阻力為_______牛。

（3）小明想探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)。與3號小球做對比，請給4號小球的質(zhì)量設(shè)置合適的數(shù)據(jù)填在表 _________中，以便完成探究。

Answer 1

【答案】從高空下落的物體，速度會越來越大，而所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大 物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運(yùn)動，通常把這個速度稱為收尾速度 小球半徑相同時，小球質(zhì)量越大，小球的收尾速度越大 二力平衡 0.392 0.04

【解析】

[1][2]物體下落過程中受到空氣阻力的作用，從高空下落的物體，速度會越來越大，而所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大，因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運(yùn)動，通常把這個速度稱為收尾速度；

(1)[3]從表格數(shù)據(jù)中可得：小球1和小球2半徑相同，質(zhì)量大的收尾速度也大，故可得出的結(jié)論：在相同環(huán)境下，小球半徑相同時，小球質(zhì)量越大，小球的收尾速度越大；

(2)[4][5]根據(jù)二力平衡的條件可知，3號小球在接近地面時作勻速運(yùn)動，所受空氣阻力不再變化，小球受到的最大阻力等于其重力：

f=G=mg=0.04kg×9.8N/kg=0.392N；

(3)[6]想探究小球的收尾速度與小球的半徑是否有關(guān)，根據(jù)控制變量法，可以讓3號和4號小球質(zhì)量相等，都是0.04kg，只改變小球半徑。