★物理广角★
空气阻力
物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越快,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大。下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,直至落地,这个速度通常被称为收尾速度图1
(1)研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时,应控制物体的横截面积和
(2)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越快,是由于它受到的重力
空气阻力
物体在空气中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫空气阻力。空气阻力的大小与物体的运动速度有关,速度越快,阻力越大;空气阻力的大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,空气阻力的大小跟物体的形状也有关,头圆尾尖的物体受到的阻力较小。
物体(以雨滴为例)从高空由静止下落,速度会越来越大,它所受的空气阻力也会越来越大。下落一段距离后,雨滴将以某一速度做匀速直线运动,直至落地,这个速度通常被称为收尾速度图1
(1)研究物体在流体中所受阻力大小与速度的关系时,应控制物体的横截面积和
形状
相同。(2)雨滴在高空形成后从静止开始下落,其速度越来越快,是由于它受到的重力
大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)空气阻力;随着雨滴速度的增大,受到的空气阻力也增大;当雨滴受到的空气阻力等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,雨滴达到收尾速度。答案
(1)形状 (2)大于 等于
解析
【分析】
第(1)问探究空气阻力与速度的关系,需运用控制变量法,保持其他影响阻力的因素不变;第(2)问根据力与运动的关系,合力方向决定物体运动状态,平衡状态时受力平衡。
【解析】
(1) 已知空气阻力大小与速度、横截面积、形状有关,探究阻力与速度的关系时,需控制横截面积和形状相同,仅改变速度,因此填形状。
(2) 雨滴下落时,重力与空气阻力的合力决定运动状态:重力大于阻力时,合力向下,雨滴加速,速度越来越快;当雨滴达到收尾速度做匀速直线运动时,处于平衡状态,受力平衡,此时空气阻力等于重力。
【答案】(1)形状 (2)大于 等于
【知识点】控制变量法、二力平衡
【点评】本题结合雨滴下落的实际场景,考查控制变量法的应用和力与运动的关系,属于基础题,注重核心概念的理解,难度较低。
【难度系数】0.8
第(1)问探究空气阻力与速度的关系,需运用控制变量法,保持其他影响阻力的因素不变;第(2)问根据力与运动的关系,合力方向决定物体运动状态,平衡状态时受力平衡。
【解析】
(1) 已知空气阻力大小与速度、横截面积、形状有关,探究阻力与速度的关系时,需控制横截面积和形状相同,仅改变速度,因此填形状。
(2) 雨滴下落时,重力与空气阻力的合力决定运动状态:重力大于阻力时,合力向下,雨滴加速,速度越来越快;当雨滴达到收尾速度做匀速直线运动时,处于平衡状态,受力平衡,此时空气阻力等于重力。
【答案】(1)形状 (2)大于 等于
【知识点】控制变量法、二力平衡
【点评】本题结合雨滴下落的实际场景,考查控制变量法的应用和力与运动的关系,属于基础题,注重核心概念的理解,难度较低。
【难度系数】0.8
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