Question

11．由生活經(jīng)驗(yàn)知道，在馬路上騎自行車(chē)時(shí)，速度越大，感覺(jué)空氣的阻力越大，小明同學(xué)根據(jù)這個(gè)經(jīng)驗(yàn)提出了一個(gè)問(wèn)題：空氣阻力與速度有什么關(guān)系？
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，他提出了如下猜想：
（1）也許空氣阻力大小與速度大小成正比；
（2）也許空氣阻力大小與速度平方成正比．
究竟哪一個(gè)猜想正確呢？他設(shè)計(jì)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并獲得如下數(shù)據(jù)：
同一個(gè)物體

速度	1.0m/s	2.0m/s	3.0m/s	4.0m/s
空氣阻力	5.0N	20N	45N	80N

小明對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸納分析，得出初步結(jié)論，并驗(yàn)證了自己其中一種猜想是正確的．根據(jù)你剛才的閱讀，請(qǐng)回答：
（1）小明得出的結(jié)論是空氣阻力的大小和速度的平方成正比．
（2）回憶一下騎自行車(chē)減小阻力的場(chǎng)景，提出空氣阻力還可能與什么有關(guān)？（一個(gè)因素即可）迎風(fēng)面積或物體形狀等等．
（3）在課外實(shí)踐活動(dòng)中，另一組同學(xué)用閃光照相機(jī)探究紙錐豎直下落的運(yùn)動(dòng)情況，照相機(jī)每隔0.2s曝光一次．拍下的照片如圖所示，由此可以判斷紙錐下落的速度變化情況是先變大后不變（選填“不變”、“先變大后不變”或“一直變大”）．
同學(xué)們通過(guò)百度得到如下內(nèi)容：
若靜止從空中釋放一個(gè)物體，那么在釋放瞬間，它只受重力作用，由于受力不平衡，它將加速向下運(yùn)動(dòng)；隨著下落速度的不斷增大，落體所受的空氣阻力也會(huì)隨之變大，但只要空氣阻力仍小于重力，物體仍會(huì)繼續(xù)加速下落；當(dāng)空氣阻力增大到與物體重力相等時(shí)，落體的速度達(dá)到最大，并做勻速運(yùn)動(dòng)，此刻的最大速度就叫做落體的收尾速度．
下雨時(shí)，到達(dá)地面附近的雨滴的運(yùn)動(dòng)可近似看成勻速（選填“加速”、“減速”或“勻速”）運(yùn)動(dòng)．大雨滴的收尾速度大于小雨滴的收尾速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小明提出的猜想，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（2）根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想，如空氣阻力與迎風(fēng)面積有關(guān)等．
（3）根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
雨滴下落過(guò)程所用時(shí)間越長(zhǎng)，收尾速度會(huì)越大．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體受到的空氣阻力與對(duì)應(yīng)的速度之比不相等，即：空氣阻力與速度不成正比；
根據(jù)物體的速度，求出速度的平方后發(fā)現(xiàn)：物體受到的空氣阻力與對(duì)應(yīng)速度的比值相等，都是5，即：物體受到的空氣阻力與物體的速度平方成正比；因此得出的結(jié)論是：對(duì)同一物體，空氣阻力大小與速度平方成正比．
（2）騎自行車(chē)受到較大空氣阻力時(shí)，常常彎腰躬身，減小迎風(fēng)面積從而減小空氣阻力，由此可見(jiàn)：空氣阻力可能與物體與空氣的接觸面積有關(guān)．
（3）由圖知，在相同時(shí)間內(nèi)，紙錐通過(guò)的路程先變大后不變，由v=$\frac{s}{t}$可知，紙錐的速度先變大后不變；
由題意知，當(dāng)雨滴的速度達(dá)到一定程度，所受空氣阻力與重力平衡，此時(shí)雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
大雨滴的質(zhì)量較大，所需的阻力越大，可知此時(shí)雨滴下落的收尾速度應(yīng)越大．
故答案為：（1）空氣阻力的大小和速度的平方成正比；（2）迎風(fēng)面積或物體形狀等等；（3）先變大后不變；勻速；大于．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，根據(jù)題意分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)即可正確解題．（3）可看做信息給予題目，根據(jù)題目中所給的信息確定雨滴的收尾速度．