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          （2007?茂名一模）當物體從高空下落時，空氣阻力（不計空氣的浮力）會隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度．研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的終極速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關（g取10m/s2）下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù)：
          

          


          
小球編號
A
B
C
D
          

          
小球的半徑（×10-2m）
0.5
0.5
1.0
1.5
          

          
小球的質(zhì)量（×10-3kg）
2
5
5
45
          

          
小球的終極速度（m/s）
16
40
10
40
          （1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出C球與D球在達到終極速度時所受的空氣阻力之比fC：fD
          （2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球形物體所受空氣阻力f與球的終極速度v及球的半徑r的關系，寫出表達式并求出比例系數(shù)．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）勻速時重力和阻力平衡，求解重力之比即可；
          （2）用控制變量法研究，即先控制半徑一定，看速度與質(zhì)量關系；再控制速度一定，研究質(zhì)量與半徑關系．
          解答：解：（1）球在達到終極速度時為平衡狀態(tài)．
          空氣阻力f=mg   
          空氣阻力之比fC：fD=mC：mD=1：9  
          （2）對于每個球，在達到終極速度時，阻力與質(zhì)量成正比．
          對于A、B球，半徑相同，由A、B球數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量與終極速度成正比，從而可得，阻力與終極速度成正比．
          同理由B、D兩球數(shù)據(jù)分析可知阻力與半徑的平方成正比；
          可得   f=Kvr2 
          對A、B、C、D四球都可得：k=
          f
          vr2
          =50 NS/m3 
          答：（1）C球與D球在達到終極速度時所受的空氣阻力之比為1：9；
          （2）球形物體所受空氣阻力f與球的終極速度v及球的半徑r的關系為f=Kvr2，比例系數(shù)為50 NS/m3．
          點評：本題關鍵是通過表格數(shù)據(jù)研究收尾速度與半徑和質(zhì)量的關系，要用控制變量法．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2007?茂名一模）如圖所示，用兩個一樣的彈簧測力計吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流，當棒靜止時，彈簧測力計的讀數(shù)之和為F1；若將棒中的電流反向，當棒靜止時，彈簧測力計的示數(shù)之和為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，可以確定（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2007?茂名一模）（1）螺旋測微器的讀數(shù)
          5.695
          5.695
          mm，游標卡尺的讀數(shù)是
          58.65
          58.65
          mm．

          （2）某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是：
          A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上
          B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套
          C．用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O．記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)
          D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F
          E．只用一只彈簧秤，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示
          F．比較力F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
          上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號是
          C
          C
          和
          E
          E
          ；②遺漏的內(nèi)容分別是
          C中未記下兩條細繩的方向
          C中未記下兩條細繩的方向
          和
          E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O
          E中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2007?茂名一模）如圖左所示，邊長為l和L的矩形線框aa′、bb′互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸O1O2轉(zhuǎn)動，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C，末端并在一起接到滑環(huán)D，C、D彼此絕緣．通過電刷跟C、D連接．線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為45°，如圖右所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭所示）．不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置，磁場的方向總是沿著線框平面．磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B，設線框aa′和bb′的電阻都是r，兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電阻R=2r．
          （1）求線框aa′轉(zhuǎn)到圖右位置時感應電動勢的大��；
          （2）求轉(zhuǎn)動過程中電阻R上的電壓最大值；
          （3）從線框aa′進入磁場開始，作出0～T（T是線框轉(zhuǎn)動周期）時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象；
          （4）求外力驅(qū)動兩線框轉(zhuǎn)動一周所做的功．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2007?茂名一模）（1）地球獲得的太陽能來自太陽內(nèi)部的反應：太陽內(nèi)部存在大量的質(zhì)子（氫核），這些質(zhì)子不斷地進行著4個聚變?yōu)?個氦核的熱核反應，伴隨著熱核反應放出大量的能量，這些能量輻射到地球就是我們平常所說的太陽能．請寫出這個核反應方程并求出這一核反應所釋放的能量．（已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.672118×10-27kg，電子質(zhì)量me=9.13×10-31kg，氦核的質(zhì)量mHe=6.6429×10-27kg，h=6.63×10-34J?S．）
          （2）理論和實驗均指出氫原子處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，基態(tài)的能量為E1=-13.6eV．當處于不同激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時產(chǎn)生的光線是紫外線，屬于賴曼系；而處于更高能級的氫原子向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的光線是可見光，屬于巴耳末系．求：
          ①巴耳末系光線中最長的波長是多少？
          ②若用此光線作為光源做雙縫干涉實驗，雙縫的距離為d=10μm，雙縫到屏的距離為L=0.02m，則干涉條紋的寬度是多少？
          

			
          

			
          
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