快速騎自行車,我們會感到空氣阻力,而且騎車速度越快,感覺空氣阻力越大。由此小華同學猜想:物體所受空氣阻力大小與物體運動的速度大小有關。
在一個無風的周末,小華和爸爸開汽車來到郊外一段人車稀少的平直公路上。小華打開汽車天窗,將如圖所示裝置固定在汽車車頂。爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離,小華依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數(shù)記錄在下表中。根據(jù)二力平衡。彈簧測力計的示數(shù)大小近似等于小車及擋板受到的空氣阻力。
汽車速度v/(m?s-1) |
5 |
10 |
15 |
20 |
彈簧測力計示數(shù)F/N |
0.1 |
0.5 |
1.1 |
1.9 |
(1)實驗裝置中用小車而不是木塊,并將其放在表面平滑的木板上,目的是為了減小
摩擦
摩擦
對實驗結果的影響。
(2)分析上表中的實驗數(shù)據(jù)可知,物體運動速度越大,所受空氣阻力越
大
大
。
(3)實驗完畢后,小華又進行了新的思考:空中下落的物體速度會增大,那么從足夠高的高空下落的雨滴速度會不會一直增大,其所受的空氣阻力會不會也一直增大?
在老師的指導下,小華知道了:若雨滴所受空氣阻力小于重力,則雨滴下落速度繼續(xù)增大;若下落雨滴所受空氣阻力大于重力,則雨滴下落速度減小。
請你根據(jù)老師的上述指導和本實驗結論并結合所學物理知識分析:一滴質(zhì)量為5g的雨滴從高空下落時(假設在無風天氣,雨滴下落高度足夠大),所受到的最大阻力f=
0.05
0.05
N,此后雨滴做
勻速直線
勻速直線
運動(g=10N/kg)。
(4)你認為運動物體受到的空氣阻力大小還與
物體的形狀(或橫截面積或風速)
物體的形狀(或橫截面積或風速)
有關。