组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 运动和力 > 牛顿第一定律和惯性 > 探究阻力对物体运动的影响 > 探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤
题型:综合题 难度:0.4 引用次数:128 题号:22781129
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自由落体运动

物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,如图甲。在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
在相同位置,分别让不同质量的金属小球由静止开始下落,并用频闪照相机拍摄下小球运动的影像。频闪照相是让相机每隔相等的时间曝一次光,记录下不同时刻物体所处的位置。由于曝光时间间隔相等,因此,频闪照片既记录下了物体的位置,也记录下了物体运动的时间。
本实验所用频闪照相机曝光的时间间隔为,对小球所处位置的影像进行测量,记录相邻两个影像位置之间的距离如图乙所示(图中标注为1点是小球刚开始下落的位置)。
从高空下落的物体,速度越来越大,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。研究发现,相同环境条件下,空气对不同的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。某次实验数据如下表。

(1)不计空气阻力情况下,在下落过程中,小球的速度______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”);
(2)图甲中不同质量的羽毛和苹果下落时在同一时刻几乎都在同一位置,说明物体下落快慢与质量______(选填“有关”或“无关”),下落的羽毛______(选填“受”或“不受”)浮力;
(3)生活中让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,发现两者下落时间不相等,原因是______(选填“铁球”或“纸团”)的空气阻力不可忽略,______(选填“是”或“不是”)自由落体运动;
(4)图乙中从1点起小球下落的距离h与对应时间平方t²的比值为490______(写单位);
(5)在探究球形物体下落所受空气阻力与球半径、球收尾速度的关系时,得到数据如下表。分析表中数据可得定量关系:球形物体所受空气阻力f与球的半径r的平方成正比,与球的收尾速度v______比:
小球编号ABCDEF
小球半径r(×10-3m)0.50.50.51.01.53
小球收尾速度v(m/s)163240164020
小球受阻力f(N)0.20.40.50.84.5
(6)表格的空白处所缺数据应为______N。

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【推荐1】为了探究“运动与力的关系”,小华同学设计了如图所示的斜面实验,让同一小车从同一斜面下滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上。

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(3)分析与论证:
①分析图(B)甲、乙、丙三个实验图像可知:阻力越小,小车运动的速度____(填“越快”“越慢”“减小得越快”或“减小得越慢”);
②推理可知:其他条件相同时,若水平面绝对光滑没有阻力,则小车将__________
(4)请在图(B)丁中,画出小车在斜面和绝对光滑水平表面上运动的“速度与路程”图像;______
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①不计空气对物资的阻力,物资与飞机的位置关系为______图;
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2023-07-17更新 | 378次组卷
共计 平均难度:一般