逆風(fēng)騎自行車時,彎著身體,會省力些;雨天,撐傘逆風(fēng)行走時,風(fēng)速越大,行走越困難。這是因為受到空氣阻力的作用。物體所受空氣阻力大小與哪些因素有關(guān)呢?小明猜想可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān)。為驗證以上猜想,小明選用了如下器材:可調(diào)速電風(fēng)扇(高、中、低三擋)、彈簧測力計、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車。
(1)小明設(shè)計了如圖所示實(shí)驗,用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng),模擬小車運(yùn)動時受到的空氣阻力。根據(jù)二力平衡二力平衡的知識,通過彈簧測力計即可測出小車受到的空氣阻力。
(2)小明在探究風(fēng)速對小車所受空氣阻力的影響時,保持迎風(fēng)面積一定,測得數(shù)據(jù)如下:
風(fēng)速 | 低 | 中 | 高 |
小車受到的空氣阻力/N | 0.8 | 2.2 | 3.8 |
在迎風(fēng)面積相同時,風(fēng)速越大,阻力越大
在迎風(fēng)面積相同時,風(fēng)速越大,阻力越大
。(3)小明還想探究迎風(fēng)面積對小車所受空氣阻力的影響,請你幫他設(shè)計方案,寫出主要的實(shí)驗步驟:
保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測出小車所受到的空氣阻力
保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測出小車所受到的空氣阻力
。(4)你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有
物體的形狀或空氣的溫度等
物體的形狀或空氣的溫度等
(寫出一個)。【考點(diǎn)】控制變量法.
【答案】二力平衡;在迎風(fēng)面積相同時,風(fēng)速越大,阻力越大;保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變,在小車上放置面積不同的塑料擋板,分別測出小車所受到的空氣阻力;物體的形狀或空氣的溫度等
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:497引用:42難度:0.5
相似題
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1.“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?原來從高空下落的物體,開始時的速度會越來越大,所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大。當(dāng)速度增大到一定程度,空氣阻力增大到與物體的重力相等時,這時物體將以這一速度做勻速直線運(yùn)動,通常把這個速度稱為收尾速度,所以輕重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此啟發(fā),小白同學(xué)認(rèn)為可以通過測量不同的小球的收尾速度等,得出最大空氣阻力跟球的半徑和速度的關(guān)系,部分實(shí)驗數(shù)據(jù)如表所示。(g=10N/kg)
小球編號 1 2 3 4 5 小球質(zhì)量m(g) 2 5 45 40 小球半徑r(cm) 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的受尾速度v(m/s) 16 40 40 20
(2)實(shí)驗中,測量出小球受到最大空氣阻力大小的原理是 ;編號為1的小球在BC段所受空氣阻力為 N。
(3)通過比較 號(寫數(shù)字序號即可)兩個小球可以初步得出結(jié)論:半徑相同時,小球受到的最大空氣阻力與速度成正比。
(4)通過比較2、3號兩個小球可以初步得出結(jié)論是:速度相同時,小球受到的最大空氣阻力與 成正比。
(5)如果上述規(guī)律具有普遍性,為了與4號小球作對比,再次探究最大空氣阻力與小球半徑的關(guān)系,5號小球的質(zhì)量應(yīng)設(shè)置為 g。發(fā)布:2024/12/24 4:30:1組卷:124引用:2難度:0.5 -
2.小華騎自行車下坡時腳并沒有對踏板施力,但是自行車下坡越來越快,他想到:在斜面上,物體下滑的快慢與哪些因素有關(guān)呢?回家后他找來了小車、秒表、刻度尺、充當(dāng)斜面的木板和可以墊高木板一端的木塊,開始進(jìn)行了探究,如圖所示。首先對影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想:
猜想一:與小車的質(zhì)量有關(guān);
猜想二:與斜面的長度有關(guān);
猜想三:與斜面的高度有關(guān)。
(1)根據(jù)所學(xué)知識,小車由斜面高處下滑過程中,速度越來越快是由于小車的 能轉(zhuǎn)化為動能;下滑過程中,由于受到摩擦力,小車的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。
(2)為了驗證猜想一,小華設(shè)計的方案是在小車內(nèi)放置不同數(shù)量的鉤碼,分別從斜面的頂端由靜止釋放,測出下滑的時間,用下滑時間的長短來比較物體在斜面上下滑的快慢。小華測量的結(jié)果如下表,若小車從斜面頂端到底端經(jīng)過的長度為1m,則第1次小車下滑的平均速度為 m/s。觀察了數(shù)據(jù)后,她懷疑第三次測量錯誤,于是重新測量并進(jìn)行了修正。你認(rèn)為小華第三次測量時間偏小的原因,除了秒表使用過程中不符合要求外,還有可能在操作上存在的問題是 ;經(jīng)過對修正后的數(shù)據(jù)分析,猜想一是錯誤的。實(shí)驗次數(shù) 1 2 3 4 小車內(nèi)放置鉤碼的質(zhì)量m/g 0 50 100 150 時間t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
(4)小華若要檢驗猜想三,每一次實(shí)驗可以讓小車都從同一斜面的頂端開始下滑,通過改變 來改變小車的初始離地高度,然后通過計算小車在斜面上的平均速度來比較下滑的快慢。發(fā)布:2024/12/24 4:30:1組卷:116引用:2難度:0.5 -
3.閱讀《空氣對球形物體的阻力》,回答題。
空氣對球形物體的阻力
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象:飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時,受到空氣阻力;人在水中游泳、船在水中行駛時,受到水的阻力;百米賽跑時,奔跑得越快,我們感到風(fēng)的阻力越大,這是什么原因呢?
查閱相關(guān)資料得知:物體在流體中運(yùn)動時,會受到阻力作用,該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對運(yùn)動速度大小有關(guān),速度越大,阻力越大;跟物體的橫截面積有關(guān),橫截面積越大,阻力越大;跟物體的形狀有關(guān),頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線型)的物體受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落,速度會越來越大,所受阻力也越來越大,下落一段距離后,當(dāng)阻力增加到與重力相等時,將以某一速度做勻速直線運(yùn)動,這個速度稱為收尾速度。
某科學(xué)活動小組做了“球形物體在空氣中下落時,受到的阻力大小與球的半徑和速度關(guān)系”的實(shí)驗,測量數(shù)據(jù)見下表。(g取10N/kg)球體編號 1 2 3 球體質(zhì)量(kg) 2 5 18 球體半徑(×10-2m) 5 5 15 球體收尾速度(m/s) 16 40 40
(1)1號球受到空氣阻力的最大值是N。
(2)分析半徑相同的球,收尾速度的大小與有關(guān)。
(3)對于3號球,當(dāng)速度為20m/s時,受到的空氣阻力(填“大于”、“等于”或“小于”)重力。
(4)轎車的外形通常做成流線型,其目的是。發(fā)布:2024/12/24 6:30:1組卷:63引用:4難度:0.5
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