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从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.
研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据
小球编号12345
小球质量(g)254540
小球半径(cm)0.50.51.524
小球收尾速度(m/s)16404020
(1)小明通过比较______号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度也大.
(2)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为______m/s,此时小球受到的阻力为______N,依据的原理是______.(g=10N/kg)
(3)小明通过比较表格中4、5号小球的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关.请给5号小球的质量设置合适的数据并对其收尾速度进行合理的推测,填入表格中.

解:(1)从表格数据中可得:小球1和小球2半径相同,质量大的收尾速度也大.
(2)因为4号小球在接近地面时作匀速运动,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,所以最大速度为20m/s.
小球重力G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N
小球处于平衡状态,根据二力平衡条件,所受重力与阻力相等,都是0.4N.
(3)根据控制变量法,可以让4号和5号小球质量相等,都是40g,只改变小球半径.半径越大,小球收尾速度越小.所以5号小球的收尾速度大约在小于20m/s的范围内.
故答案为:
(1)1、2
(2)20;0.4;二力平衡
(3)40;小于20m/s.
分析:当编号为1和2的小球进行对比时,发现两者半径相同,质量不同,收尾速度也不同.分析其中规律.
当物体处于平衡状态时,所受的力就是平衡力.平衡力的特点之一是两个力大小相等.
根据表格数据可得,质量越大的小球收尾速度越大.
当物体做匀速直线运动时,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,此时物体受到的是平衡力,即重力与空气阻力大小相等.
本题的最后一问需要利用控制变量法,只改变小球的半径,分析收尾速度.
点评:本题考查学生对二力平衡概念的掌握情况.需要利用所学知识,解释收尾速度的概念.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?山西模拟)细心的淞淞发现:“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事呢?老师告诉他,从高空下落的物体,速度会越来越大,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.淞淞研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为淞淞某次研究的实验数据.阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为淞淞某次研究的实验数据.
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量(g) 2 5 45 40
小球半径(cm) 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度(m/s) 16 40 40 20
(1)通过比较1号和2号小球可以得出结论:
相同半径的小球,质量大的收尾速度也大
相同半径的小球,质量大的收尾速度也大

(2)编号为4号的小球,受到的最大阻力为
0.4
0.4
N,依据的原理是
二力平衡
二力平衡
.(g=10N/kg)
(3)淞淞想探究小球的收尾速度与小球的半径是否有关.与4号小球做对比,请给5号小球的质量设置合适的数据填在表中,以便完成探究.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?息县一模)从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.
研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量(g) 2 5 45 40
小球半径(cm) 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度(m/s) 16 40 40 20
(1)小明通过比较
1、2
1、2
号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度也大.
(2)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为
20
20
m/s,此时小球受到的阻力为
0.4
0.4
N,依据的原理是
二力平衡
二力平衡
.(g=10N/kg)
(3)小明通过比较表格中4、5号小球的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关.请给5号小球的质量设置合适的数据并对其收尾速度进行合理的推测,填入表格中.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?崇安区一模)从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动(如图频闪摄影照片),通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量(g) 2 5 45 40
小球半径(cm) 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度(m/s) 16 40 40 20 10
(1)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为
20
20
m/s,此时小球受到的阻力为
0.4
0.4
N.
(2)比较小球2和3可归纳出:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的关系是:当收尾速度一定时,f与
半径平方
半径平方
正比
正比
关系.
(3)小明通过比较表格中1、2号小球的数据得出:球形物体所受空气阻力f除了与小球的半径有关,还与球形物体的收尾速度有关.根据上述规律,则5号小球的质量为
80
80
g.

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科目:初中物理 来源:息县一模 题型:问答题

从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.
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小球编号 1 2 3 4 5
小球质量(g) 2 5 45 40
小球半径(cm) 0.5 0.5 1.5 2 4
小球收尾速度(m/s) 16 40 40 20
(1)小明通过比较______号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度也大.
(2)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为______m/s,此时小球受到的阻力为______N,依据的原理是______.(g=10N/kg)
(3)小明通过比较表格中4、5号小球的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关.请给5号小球的质量设置合适的数据并对其收尾速度进行合理的推测,填入表格中.

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科目:初中物理 来源:2009年河南省信阳市息县中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度作匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度.例如雨滴从高空下落后越来越快,但在接近地面时作匀速运动.
研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据
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小球质量(g)254540
小球半径(cm)0.50.51.524
小球收尾速度(m/s)16404020
(1)小明通过比较______号小球得出结论:相同半径的小球,质量大的收尾速度也大.
(2)编号为4号的小球,当小球受到的阻力最大时的速度为______m/s,此时小球受到的阻力为______N,依据的原理是______.(g=10N/kg)
(3)小明通过比较表格中4、5号小球的数据得出:小球的收尾速度除了与小球的质量有关,还与小球的半径有关.请给5号小球的质量设置合适的数据并对其收尾速度进行合理的推测,填入表格中.

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