Question

【題目】快速騎自行車(chē)，我們會(huì)感到空氣阻力，而且騎車(chē)速度越快，感覺(jué)空氣阻力越大。由此小華同學(xué)猜想：物體所受空氣阻力大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)。

在一個(gè)無(wú)風(fēng)的周末，小華和爸爸開(kāi)汽車(chē)來(lái)到郊外一段人車(chē)稀少的平直公路上。小華打開(kāi)汽車(chē)天窗，將如圖所示裝置固定在汽車(chē)車(chē)頂。爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離，小華依次將汽車(chē)不同行駛速度時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記錄在下表中。根據(jù)二力平衡。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小近似等于小車(chē)及擋板受到的空氣阻力。

汽車(chē)速度v/（ms﹣1）	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）實(shí)驗(yàn)裝置中用小車(chē)而不是木塊，并將其放在表面平滑的木板上，目的是為了減小_____對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

（2）分析上表中的實(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___________。

（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，小華又進(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，小華知道了：若雨滴所受空氣阻力小于重力，則雨滴下落速度繼續(xù)增大；若下落雨滴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(wú)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_________運(yùn)動(dòng)。

（4）如下圖，小華了解到大小紙錐下落時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢不同主要是因?yàn)樽枇Σ煌�造成的，由此你認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體受到的空氣阻力大小還可能與迎風(fēng)_________有關(guān)。

Answer 1

【答案】摩擦 大 0.05 勻速 物體的形狀（或橫截面積等）。

【解析】

（1）用小車(chē)，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，放在表面平滑的木板上，減小了接觸面的粗糙程度，所以可以減小摩擦力；

（2）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，汽車(chē)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍、3倍、4倍時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍、9倍、16倍，由此可知，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，所受空氣阻力越大；

（3）根據(jù)老師的指導(dǎo)，若雨滴所受空氣阻力小于重力，則雨滴下落速度繼續(xù)增大，所以當(dāng)雨滴達(dá)到一定速度時(shí)，此時(shí)阻力等于重力，f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N，由于重力和阻力相等，雨滴受力平衡，所以雨滴將勻速下降；

（4）運(yùn)動(dòng)物體受到的空氣阻力大小可能與物體的形狀、橫截面積或風(fēng)速有關(guān)。