Question

【題目】逆風騎自行車時，彎著身體，會省力些；雨天，撐傘逆風行走時，風速越大，行走越困難．這是因為受到空氣阻力的作用．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 和 有關(guān)．為驗證以上猜想，小明選用了如下器材：可調(diào)速電風扇（高、中、低三檔）、彈簧測力計、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車．
（1）小明設(shè)計了如圖所示實驗，用電風扇向小車及擋板吹風，模擬小車運動時受到的空氣阻力．根據(jù)的知識，通過彈簧測力計即可測出小車受到的空氣阻力．
（2）小明在探究風速對小車所受空氣阻力的影響時，保持迎風面積一定，測得數(shù)據(jù)如下：

風速	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）小明還想探究迎風面積對小車所受空氣阻力的影響，請你幫他設(shè)計出主要的實驗步驟： ．
（4）你認為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有（寫出一個）．

Answer 1

【答案】
（1）二力平衡
（2）在迎風面積相同時，風速越大，阻力越大
（3）保持電風扇風速不變，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
【解析】解：因為物體所受空氣阻力的影響因素可能很多，如：物體的迎風面積、風速，所以小明應猜想的是：可能與物體的迎風面積和風速有關(guān)，變化的因素有兩個，所以應采用控制變量法；（1）實驗時，空氣的阻力不能直接測量，但是當小車受到的空氣阻力和彈簧測力計的拉力作用下，處于靜止狀態(tài)；根據(jù)二力平衡可知，拉力與阻力是一對平衡力，大小相等，則通過彈簧測力計即可測出小車受到的空氣阻力．（2）表格中的數(shù)據(jù)是探究風速對小車所受空氣阻力的影響時，保持迎風面積一定，測得的；根據(jù)控制變量法，概括得出結(jié)論是：在迎風面積相同時，風速越大，阻力越大．（3）小明還想探究迎風面積對小車所受空氣阻力的影響，根據(jù)控制變量法可知實驗時，應控制風速不變，所以具體步驟是：保持電風扇風速不變，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）根據(jù)物體運動時，空氣對物體產(chǎn)生阻力的大小應注意分析物體本身和周圍環(huán)境中的因素；如物體的形狀、物體表面光滑程度、空氣密度等等． 所以答案是：迎風面積、風速；（1）二力平衡；（2）在迎風面積相同時，風速越大，阻力越大；（3）保持電風扇風速不變，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、物體表面光滑程度、空氣密度．
【考點精析】本題主要考查了二力平衡條件的應用的相關(guān)知識點，需要掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）才能正確解答此題．