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,速度越來越大,所受空氣阻力也會隨速度增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速直線運動,通常把這個速度稱為收尾速度,他猜想物體達(dá)到收尾速度時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,他用幾個半徑不同的小球在相同環(huán)境下進(jìn)行實驗探究,得到了如下數(shù)據(jù);
小球編號 |
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,下面是描述小球運動的速度與下落時間關(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)比較編號為
1、2(或3、4)
1、2(或3、4)
的兩個下落時的實驗,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2、3或4、5的兩個小球下落時的實驗數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:
小球半徑相同時,小球下落時受到的空氣阻力f與收尾速度的平方成正比
小球半徑相同時,小球下落時受到的空氣阻力f與收尾速度的平方成正比
;
(5)編號為6的小球質(zhì)量是
1
1
×10
-3kg。