Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，來(lái)測(cè)量小球在豎直下落過(guò)程中所受空氣阻力的大小。立柱上端固定一個(gè)電磁鐵，立柱下端有一速度傳感器（可上下沿立柱移動(dòng)），電磁鐵距傳感器的距離為x。通電時(shí)，具有磁性的小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球由初速度為零開(kāi)始豎直下落至速度傳感器時(shí)，由傳感器讀出小球經(jīng)此處時(shí)的速度v大小。多次改變傳感器在立柱上的位置，對(duì)應(yīng)的速度值記錄在表格中：

電磁鐵到傳感器距離x/m	0.90	0.70	0.50	0.30	0.20	0.10	0
速度v/m·s-1	4.05	3.57	3.02	2.34	1.91	1.35	0
速度二次方v2/m2·s-2	16.38	12.74	9.10	5.46	3.64	1.82	0

該同學(xué)以x為橫坐標(biāo)，以v和v2分別為縱坐標(biāo)，設(shè)計(jì)了兩個(gè)坐標(biāo)圖甲和乙。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的小球的質(zhì)量為m=0.0lkg，該同學(xué)查到當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g=9.8m/s2.

(1)請(qǐng)你幫助該同學(xué)在甲、乙坐標(biāo)圖上描點(diǎn)、連線______；

(2)根據(jù)你所畫(huà)出的v-x圖線和v2-x圖線，為了能從圖線中求出小球在豎直下落過(guò)程中所受空氣阻力的大小，應(yīng)該選用____圖線（選填“v-x”或“v2-x”）；

(3)請(qǐng)根據(jù)你所畫(huà)出、并選用的圖線中，得出小球在豎直下落過(guò)程中，其所受空氣阻力的大小為F=____N。

Answer 1

【答案】 v2-x 0.019

【解析】

(1)[1]如圖所示

(2)[2]為了能從圖線中求出小球在豎直下落過(guò)程中所受空氣阻力的大小，選取圖像應(yīng)為直線，則應(yīng)選v2-x圖像；

(3)[3]根據(jù) 由乙圖可知，小球運(yùn)動(dòng)得加速度為

對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律可知

代入數(shù)據(jù)得