Question

【題目】物體下落時總是要受到空氣的阻力作用，且在物體速率較小時，可認為阻力與速率大小成正比，即，其中叫做空氣阻力系數.

某實驗小組想通過實驗粗略測定空氣阻力系數，他們從資料上査得：質量為m的物體從時刻開始由靜止下落，經過時間t速度變為v，若重力加速度為g，則空氣阻力系數 .

用圖中所示裝罝進行實驗，將小球吸在電磁鐵上，光電門A靠近電磁鐵，以使小球剛下落光電計時器即開始計時.完成以下實驗步驟：

(1)用游標卡尺測小球直徑，如圖乙所示，則小球直徑d=____cm.

(2)用天平測得小球質量 .

(3)電磁鐵斷電釋放小球，測出小球由靜止下落到光電門B所用時間；關閉光電門A，重新釋放小球，測出小球通過光電門B的擋光時間；

(4)重復步驟(3)三次，測得的數據記錄在下表中.

(5)處理數據得空氣阻力系數.計算過程中，取 ，重力加速度 ， ,結果均保留兩位小數.小球經過光電門B時速度大小____:數據帶入公式 中計算時，時間____ ；空氣阻力系數____ .

Answer 1

【答案】0.845； 3.52； 367.81； ；

【解析】

（1）游標卡尺的主尺刻度為0.8cm，游標尺刻度為9×0.005cm=0.045cm，所以小球的直徑為0.8cm+0.045cm=0.845cm；

（2）通過光電門B的速度：=3.52m/s；帶入公式 中計算時，時間t指的是從開始下落到光電門B所用的時間，所以t=367.81ms；代入公式得k==4.57×10-4kg/s。