在物理興趣小組的學(xué)習(xí)中,小明知道了從高空中下落的物體,速度越來(lái)越大,所受空氣阻力也會(huì)隨速度增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),通常把這個(gè)速度稱為收尾速度,他猜想物體達(dá)到收尾速度時(shí)受到的空氣阻力可能與收尾速度的大小與物體的體積等因素有關(guān)系,他用幾個(gè)半徑不同的小球在相同環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,得到了如下數(shù)據(jù);
小球編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
小球質(zhì)量(10-3kg) |
1 |
2 |
8 |
12 |
0.75 |
|
小球半徑(10-2m) |
0.5 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
2 |
小球的收尾速度(m/s) |
20 |
20 |
40 |
40 |
10 |
10 |
(1)關(guān)于小球在空中靜止開始豎直下落的過程,下面是描述小球運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間關(guān)系的v-t圖像,其中描述正確的是
D
D
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),求出編號(hào)為3的小球在下落過程中,受到最大空氣阻力是
0.08
0.08
N;
(3)比較編號(hào)為
1、2(或3、4)
1、2(或3、4)
的兩個(gè)下落時(shí)的實(shí)驗(yàn),可得出:收尾速度v相同的球形物體,受到的空氣阻力f與半徑r成正比;
(4)比較編號(hào)2、3或4、5的兩個(gè)小球下落時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:
小球半徑相同時(shí),小球下落時(shí)受到的空氣阻力f與收尾速度的平方成正比
小球半徑相同時(shí),小球下落時(shí)受到的空氣阻力f與收尾速度的平方成正比
;
(5)編號(hào)為6的小球質(zhì)量是
1
1
×10
-3kg。