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...

问题详情：

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：

（1）如图是某段时间内的频闪照片，可判断此物体在做　　运动．

（2）根据表格数据可知，4号小球在收尾速度时受到的阻力是　　N．

（3）由数据规律可判断：当半径为1cm、质量为4g的小球下落时，其收尾速度是　　m/s．

【回答】

【考点】控制变量法与探究*实验方案．

【分析】（1）物体做直线运动时，在相同时间内通过的距离相同，则物体做匀速直线运动；

（2）小球在收尾速度时，受到的是平衡力，则阻力等于自身的重力，据此解答；

（3）根据前面的数据，归纳得出小球的质量、半径和收尾速度之间的关系，再根据给出的数据计算收尾速度的大小．

【解答】解：（1）由图可知，当小球达到一定速度时，其在相同时间内所通过的距离相同，即小球在做匀速直线运动；

（2）因为4号小球在收尾速度时做匀速直线运动，所以阻力等于自身重力，

即f=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；

（3）比较小球2和3可归纳出：小球所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时，f与球的半径的平方成正比关系；

比较小球1和2可归纳出：小球所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半径一定时，f与收尾速度成正比关系；

故归纳得出f=mg=kr2v，将编号1中数据代入得：

f=mg=2×10﹣2kg×g=k×（0.5×10﹣3m）2×16，

解得：k=50000；

所以f=mg=50000r2v，

当半径为1cm、质量为10g的小球下落时，其收尾速度是：

0.01kg×10N/kg=50000×（1×10﹣2m）2×v，

解得：v=20m/s．

故*为：（1）匀速直线；（2）0.4；（3）20．

知识点：各地中考

题型：实验,探究题