Question

（6分）快速騎自行車時(shí)，我們會(huì)感到空氣阻力，而且騎車速度越大，感覺空氣阻力越大。由此小強(qiáng)同學(xué)猜想：物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)。

在一個(gè)無風(fēng)的周末，小強(qiáng)和爸爸開汽車來到郊外一段人車稀少的平直公路上，將如圖甲所示裝置固定住，爸爸依次以20km/h～80km/h的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離，小強(qiáng)將汽車在幾個(gè)不同行駛速度時(shí)的彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄在下表中。

汽車速度v/（km·h-1）	20	30	40	50	60	70	80
彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N	0.2	0.3	0.6	1.0	1.4	2.4	3.1

（1）實(shí)驗(yàn)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 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。根據(jù)二力平衡，彈簧測力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車及擋板受到的阻力大��；

（2）請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)軸中描繪出空氣阻力跟速度的關(guān)系曲線。根據(jù)圖像，某同學(xué)得出：“物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度成正比”的結(jié)論，你認(rèn)為他的說法是_____的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。

（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，小強(qiáng)又進(jìn)行了思考：從足夠高的高空下落的雨滴速度會(huì)不會(huì)一直增大，其所受的空氣阻力會(huì)不會(huì)也一直增大？

與同學(xué)討論后，小強(qiáng)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(qǐng)你結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)分析：一滴質(zhì)量為5g的雨滴從高空下落時(shí)（假設(shè)在無風(fēng)天氣，雨滴下落高度足夠大），所受到的最大阻力f= N，此后雨滴將做 運(yùn)動(dòng)。

 

Answer 1

(1)摩擦力 (2)圖略 錯(cuò)誤 (3) 0.05 勻速直線

【解析】

試題分析：（1）減小摩擦的方法有：減小壓力、使接觸面光滑和用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，本實(shí)驗(yàn)裝置中用小車而不是木塊，并將其放在表面平滑的木板上，是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)同時(shí)使接觸面光滑的方法來減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（2）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和所作的圖像可知，汽車的速度增大，測力計(jì)的示數(shù)增大，可知受到的空氣阻力增大；但并不成正比，故他的說法是錯(cuò)誤的。（3）由題意知：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，所受的空氣阻力也不斷增大，當(dāng)雨滴達(dá)到一定速度時(shí)，此時(shí)阻力等于重力，f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N，由于重力和阻力相等，雨滴受力平衡，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

考點(diǎn)：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響的探究實(shí)驗(yàn)