Question

课外活动小组的同学们猜想：空气阻力的大小与物体相对空气的运动速度及物体与空气相接触的受力面积两因素有关。为了验证猜想，他们利用实验室的铁架台及两块木板组装成如图23所示的装置：一段斜面与一段平面对接在一起；其中一位同学从家里带来了一辆性能很好的玩具小车，此小车在被推动放手后，能在水平木板上滑行很远的距离，表明木板给车的摩擦力很小。他们将硬纸板垂直固定在小车上，用有“高”、“中”“低”三个风速档位的吹风机对着纸板吹风模拟空气阻力。

（1）保持每次实验时           一定，将小车由静止释放，在小车运动到斜面底端时，打开吹风机对着纸板吹风，小车运动过程中始终使吹风机与小车保持一定距离，小车在风力作用下做减速运动，当速度减到零时及时关闭吹风机，由小车停下时距斜面底端的距离可判断空气阻力的大小。

（2）请写出初步探究空气阻力与空气流速这一因素之间关系的实验步骤，并画出实验记录的表格。

 

Answer 1

【答案】

（1）小车在斜面上的高度（2）①保持小车由静止下滑时高度一定，保持硬纸板的面积一定（1分）。将吹风机的档位置于风速的“高”档，进行实验，记下小车滑行的距离。

 ②将吹风机的档位分别置于风速的“中”“低”档，重复上述步骤进行实验，分别记录小车滑行的距离。实验记录表：（1分）

当受力面积一定时：

空气流速
小车滑行距离
空气阻力

 

【解析】保持每次实验时小车在斜面上的高度一定，将小车由静止释放，在小车运动到斜面底端时，打开吹风机对着纸板吹风，小车运动过程中始终使吹风机与小车保持一定距离，小车在风力作用下做减速运动，当速度减到零时及时关闭吹风机，由小车停下时距斜面底端的距离可判断空气阻力的大小。①保持小车由静止下滑时高度一定，保持硬纸板的面积一定。将吹风机的档位置于风速的“高”档，进行实验，记下小车滑行的距离。②将吹风机的档位分别置于风速的“中”“低”档，重复上述步骤进行实验，分别记录小车滑行的距离。