空氣對運動物體有阻礙作用,這就是我們常說的空氣阻力f??諝庾枇Φ拇笮∨c哪些因素有關呢?根據(jù)生活經(jīng)驗發(fā)現(xiàn):無風的環(huán)境中,人散步時幾乎感受不到空氣阻力,快跑時就明顯感受到空氣阻力。由此猜想:空氣阻力的大小可能與物體運動的速度有關。
為了驗證這一猜想,準備了如下器材:充氣的氣球、無彈性細線、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺、鐵架臺、帶連拍照相功能的手機(該手機每隔相同時間Δt對物體拍攝一次)。
如圖甲所示以氣球為研究對象,在氣球下方用細線懸掛鉤碼,保持鉤碼底部與刻度尺的某一刻度線相平,釋放氣球并用手機記錄鉤碼豎直下落過程的位置。(氣球和鉤碼的運動情況相同,可將兩者視為一個整體)請回答下列問題:
(1)將豎直的刻度尺固定在鐵架臺上,用不同質(zhì)量的鉤碼進行實驗,選取相同時間間隔的多張照片組合對比:第一次記錄鉤碼位置如圖乙所示,可判斷鉤碼從位置
3
3
(填序號)開始勻速下落;增加鉤碼質(zhì)量繼續(xù)實驗,再次記錄鉤碼位置如圖丙所示。對比乙、丙兩圖可知:在圖
丙
丙
中,氣球勻速下落的速度較大;若測得丙圖中4、6兩點間距為H
46,手機每隔Δt拍攝一次,則丙圖中物體勻速下落的速度表達式為
。
(2)若不考慮氣球所受的浮力,氣球和鉤碼勻速下落時,其重力和空氣阻力是一對平衡力,于是用彈簧測力計測量氣球和鉤碼靜止時的總重,便可推導阻力大小。由上述實驗可得:氣球運動的速度越大,受到的空氣阻力
越大
越大
。
(3)如圖丁是某實驗小組繪制的及金屬球由靜止自由下落的高度h與時間t關系圖像,則圖戊中描述重力對該球做功W與時間t關系的四種圖像中,正確的是圖像是
C
C
。
(4)你認為影響運動物體所受空氣阻力大小的因素可能還有
物體的質(zhì)量
物體的質(zhì)量
(寫出一個)。