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雨滴从高空下落时会受到空气阻力的作用.研究发现

添加时间:2024-02-14

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分析 (1)雨滴下落过程受到重力和阻力的作用,两个力的方向相反,合力等于二力之差.

(2)根据1、2、3三次数据找出控制不变的因素,再找出变化的因素,最后看雨滴所受空气阻力随变化的因素怎样变化.

(3)根据控制变量法,研究和什么因素的关系,就要控制其他因素不变,改变这一因素.

(4)当雨滴匀速下落时,重力和空气阻力二力平衡,大小相等.

解答 解:

(1)雨滴受到重力和空气阻力的作用,重力的方向竖直向下,空气阻力的方向竖直向上,下落时,合力为重力和空气阻力之差,所以这两个力的合力F合=G-F=2.5×10-3N-0.13×10-3N=2.37×10-3N;

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(2)由表中1、2、3三次数据可知,控制不变的因素是雨滴下落速度,变化的因素是空气密度,雨滴所受空气阻力随空气密度的增大而增大.

(3)根据控制变量法,研究与下落速度的关系,就要控制其他因素一定,改变下落速度,可知表格中3、4、5次数据符合要求.

(4)根据二力平衡知识,当雨滴下落速度一定时,空气密度越大,雨滴所受空气阻力越大,当空气阻力为2.5×10-3牛时,重力与阻力二力平衡,大小相等,根据表格中数据规律可知,此时空气密度为2.0千克/米3.

故答案为:(1)2.37×10-3;(2)下落速度一定;空气密度越大,雨滴所受空气阻力越大;(3)3、4、5;(4)2.0.

点评 (1)同一直线上二力合成时,同向相加,大小等于二力之和,反向相减,大小等于二力之差;物体受合力等于零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,受合力不等于零时,物体处于变速运动状态.

(2)根据控制变量法分析数据时,注意找准不变的量和变化的量,研究与哪个量的关系时,要改变这一量,控制其他量一定.

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