Question

【題目】在日常生活中，同學(xué)們可能經(jīng)歷過這樣的現(xiàn)象，百米賽跑時(shí)，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大。于是小明猜想：物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān)，在一個(gè)無風(fēng)的周末，小明和老師進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。小明將如圖所示的裝置固定在汽車車頂。老師駕駛汽車依次以不同速度勻速在水平面上行駛一段距離，小明將彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄在表格中。

小車速度v/（m/s）	5	10	15	20
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N	0.1	0.5	1.1	1.9

(1)根據(jù)_____的知識(shí)可知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車及擋板受到的空氣阻力。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置中用小車而不用木塊，并將其放在表面平滑的車頂，目的是為了減小_____對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

(3)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，所受空氣阻力越_____。若小車運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s，則小車的功率為_____W。

(4)實(shí)驗(yàn)完畢后，小明又進(jìn)行了新的思考：空中下落的物體速度會(huì)增大。那么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？在老師的指導(dǎo)下，小明知道了：若雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力小于重力，則雨滴下落速度繼續(xù)增大：若雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力大于重力，則雨滴下落速度減小。請(qǐng)你根據(jù)老師的上述指導(dǎo)和本實(shí)驗(yàn)結(jié)論并結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)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，此后雨滴做_____。

(5)你認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體受到的空氣阻力大小還與_____有關(guān)。

Answer 1

【答案】二力平衡 摩擦力 大 5 0.05 勻速直線運(yùn)動(dòng) 體積（合理即可）

【解析】

(1)[1]題目中是勻速直線拉動(dòng)，屬于平衡狀態(tài)，拉力與阻力是平衡力，因此是根據(jù)二力平衡的知識(shí)判斷拉力等于阻力的。

(2)[2]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄靠諝庾枇εc速度的關(guān)系，因此要把小車放在表面平滑的車頂，從而減少車頂對(duì)小車摩擦力的影響。

(3)[3]分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)也越大，而拉力等于空氣阻力，因此阻力也越大。

[4]小車的功率

(4)[5][6]雨滴下落時(shí)，所受空氣阻力小于重力，則雨滴下落速度繼續(xù)增大，阻力也增大，最終當(dāng)阻力等于重力時(shí)，變?yōu)閯蛩傧侣�，阻力也不再變化，因此最大速度是就是勻速下落時(shí)的速度，最大阻力與重力是一對(duì)平衡力，故最大阻力等于雨滴重力，因此最大阻力

此后雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(5)[7]根據(jù)生活中經(jīng)驗(yàn)，比如降落傘的阻力要比雨滴的阻力大的多，可知空氣阻力大小還與物體的體積有關(guān)。