Question

逆風(fēng)騎自行車時(shí)，彎著身體，會省力些；雨天，撐傘逆風(fēng)行走時(shí)，風(fēng)速越大，行走越困難．這是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ淖饔茫�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(yàn)證以上猜想，小明選用了如下器材：可調(diào)速電風(fēng)扇（高、中、低三檔）、彈簧測力計(jì)、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車．

（1）小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng)，模擬小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力．根據(jù)           的知識，通過彈簧測力計(jì)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(shí)，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

 

通過對表中數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是：                          ．

（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(jì)方案，寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟：                                              ．

（4）你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有            （寫出一個(gè)）．

 

Answer 1

【答案】

(1) 二力平衡    (2)在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大   (3)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)物體的形狀或空氣的溫度等

【解析】（1）空氣的阻力無法直接進(jìn)行測量，因此，我們采用轉(zhuǎn)換法的思想，通過二力平衡將空氣的阻力轉(zhuǎn)換為彈簧測力計(jì)對小車的拉力，從而進(jìn)行間接測量；

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，迎風(fēng)面積相同，風(fēng)速越大時(shí)，小車所受阻力的變化情況0.8N＜2.2N＜3.8N，說明阻力也越大，因此可得出結(jié)論：在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大；

（3）根據(jù)控制變量法的要求，探究迎風(fēng)面積對空氣阻力的影響時(shí)，應(yīng)保持風(fēng)速不變，換不同面積的擋板，用上述裝置測出力的大小．因此主要步驟包括：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）除了前面研究的較為明顯的迎風(fēng)面積、風(fēng)速兩個(gè)因素外，物體的形狀、空氣的溫度等也可能會對空氣阻力的大小造成影響．