Question

17．某小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：百米賽跑時(shí)，奔跑的越快，人感到風(fēng)的阻力越大，為此他們查閱了相關(guān)資料得知：物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力與物體的速度大小、橫截面積及物體形狀都有關(guān)．物體從高空由靜止下落，速度會(huì)越來越大，所受阻力也越來越大，當(dāng)阻大到與重力相等時(shí)，物體將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度叫做收尾速度．該小組同學(xué)想研究“球形物體下落的收尾速度與球半徑和質(zhì)量的關(guān)系”，下表是研究的數(shù)據(jù)．（g取10牛/千克）

小球編號(hào)	1	2	3
小球質(zhì)量（g）	2	5	45
小球半徑（×10-3m）	5	5	15
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40

（1）1號(hào)小球受到空氣阻力最大時(shí)的速度是16米/秒，此時(shí)的空氣阻力為0.02牛，這是依據(jù)二力平衡作出的判斷．
（2）比較1號(hào)球和2號(hào)球的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)球的半徑相同時(shí)，質(zhì)量大的收尾速度也大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，小球的收尾速度，即當(dāng)阻大到與重力相等時(shí)的速度；
當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受空氣阻力也會(huì)隨速度的增大而增大，此時(shí)物體受到的是平衡力，即重力與空氣阻力大小相等．
（2）當(dāng)編號(hào)為1和2的小球進(jìn)行對比時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩者半徑相同，質(zhì)量不同，收尾速度也不同．分析其中規(guī)律．

解答 解：（1）從表格數(shù)據(jù)中可得：1號(hào)小球的收尾速度為16m/s，此時(shí)小球做勻速運(yùn)動(dòng)，空氣阻力達(dá)到最大值，等于小球的重力；所以空氣阻力的最大時(shí)的速度為20m/s；
小球重力G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N，
小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件，所受重力與阻力相等，都是0.02N．
（2）從表格數(shù)據(jù)中可得：小球1和小球2半徑相同，質(zhì)量大的收尾速度也大．
故答案為：
（1）16；0.02；二力平衡；
（2）質(zhì)量大的收尾速度也大．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對二力平衡概念的掌握情況．需要利用所學(xué)知識(shí)，解釋收尾速度的概念．