2026年中考物理一轮复习考点过关课件-运动和力(二)
2026-01-31
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普通
内容正文:
运动和力(二)
静止
匀速直线
平
衡
大小相等
方向相反
同一条直线
二力平衡条件
不变
非平衡
力
改变
运动员和跳伞设备的总重力大于阻力
③
【答案】h=s=vt=50米/秒×(40-20)秒=1000
米,W=Fs=Gh=700牛×1000米=7×105焦
否
摆锤相邻位置间隔越来
越大
保持静止
状态
匀速直线运动状态
物体的质量
C
A
B
例1 B 【解析】将瓶子放正后,手拉绳子将
瓶子提起来后,瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相
互平衡。瓶子是否会掉下来,取决于摩擦力的大小,
与弹性球的质量大小无关,故A错误;当绳子和弹性
绳刚好卡在瓶口处时,绳子越粗糙,摩擦力越大,越
有利于实验成功,故B正确;手的拉力并没有直接作
用在瓶子上,与瓶子的掉落没有直接关系,故C错
误;相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上,
而绳对手的拉力作用在手上,绳对瓶的拉力作用在瓶
上,手和瓶没有接触,故D错误。
D
CAB
没有涉及静止物体的运动规律
例2 (1)CAB (2)没有涉及静止物体的运动规律【解
析】(1)图中各实验和推理的顺序应是先实验再推理,
图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先
C再A,而图B中推理得出了在无空气阻力和无摩
擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序
应该是CAB;
(2)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的
作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,而笛
卡儿的观点中只涉及到了运动物体的情况,没有提及
静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
D
C
例3 C 【解析】A.如果车和小球原来处于静止状
态,当车向西启动时,小球由于惯性要保持原来的静
止状态,小球会向东摆动,故A错误;B.车做匀速直
线运动时,小球和车处于相对静止的状态,小球不会
摆动,故B错误;C.当车向东做加速直线运动时,小
球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向西摆动,
故C正确;D.当车向东做减速直线运动时,小球由于
惯性要保持原来的运动状态,小球会向东摆动,故D
错误。
B
3.B 【解析】两个小球和小车一起做匀速直线运动,
并且两个小球和小车具有相同的速度,当小车突然停
止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于
惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,
因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。
长木
板
【答案】先后三次将小球从斜面的不同高度处静
止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上
运动的距离。如果小球三次在粗糙程度相同的水平面
上运动的距离不同,说明小球在水平面上运动的距离
与速度有关。
时间或小球速
度改变的快慢
例4 (1)长木板 (2)先后三次将小球从斜面的不同
高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的
水平面上运动的距离。如果小球三次在粗糙程度相同
的水平面上运动的距离不同,说明小球在水平面上的
运动距离与速度有关。 (3)时间或小球速度改变的
快慢
【解析】(1)探究车运动的距离可能与路面的粗糙程
度有关时,采用的是控制变量法,实验中需要改变接
触面的粗糙程度,通过小球在水平面上运动的距离来
得出结论,所以需要把丝绸、棉布铺在长木板上;
(2)探究车运动的距离可能与车速有关时,需要控制
接触面的粗糙程度相同,速度不同,所以实验步骤为:
先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量
并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动的距离。
如果小球三次在粗糙程度相同的水平面上运动的距
离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关;
(3)若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过
比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动
的距离或运动的时间、小球速度变化的快慢来判断阻
力对物体运动的影响。
同一
做匀速直线运动
不需要
B
D
例5 D 【解析】A.图甲中路程和时间成正比,说
明a货物做匀速直线运动,图乙中路程和时间的比值
变小,说明不做匀速直线运动,故A不正确;B.a货
物做匀速直线运动,受到的重力和钢索对它的牵引力
是一对平衡力,故B不正确;C.b货物不处于匀速直
线运动或静止状态,所以所受重力和钢索对它的牵引
力不是一对平衡力,故C不正确;D.由图像可知:前
6秒内,sa=0.4m,sb=0.6m,所以根据v=s/t可知a
货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度,故
D正确。
C
例6 C 【解析】A.木块m放在木块M上面,在水
平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,在突
然撤去水平拉力F的情况下,M很快停止运动,而
m由于惯性仍然向前运动,故会向右倾倒,故A错
误;B.m由于具有惯性,会向右运动,m相对于M来
说有向右运动的趋势,故摩擦力是向左的,故B错
误;C.M对m的摩擦力与m对M的摩擦力是一对相
互作用力,故木块m对木块M的摩擦力方向向右,
故C正确;D.桌面对M的支持力等于m和M的总
重力,故D错误。
C
D
D
D
D
5.D 【解析】A.网袋静止时,它受到的总重力与它
对绳子的拉力是作用在不同物体上的两个力,且方向
相同,不是一对平衡力,故A错误;B、C.金属球转
动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力大小不相
等,且不在同一条直线上,不是一对平衡力,所以金
属球的运动状态改变(或者说其运动方向不断变化),
故B、C错误;D.金属球转动过程中,网袋受到向上
的拉力,网袋由静止开始向上运动,说明改变物体的
运动状态需要力,故D正确。
D
改变力的方
向
相反
变速
1
不能
速度
越远
做匀速直线运动
πr3ρg
大于
【答案】(2)∵雨滴接近地面时可看作匀速直线运动
∴f=G 又∵f=kSv2=kπr2v2,G=πr3ρg ∴kπr2v2
=πr3ρg ∴v= 又∵k、ρ、g均为定值 ∴r
越大,速度越大。即在近地面大雨滴的下落速度大于
小雨滴的下落速度。
(3)设雨滴质量为m ∵W=Q 又∵W=mgh,Q
=cmΔt ∴mgh=cmΔt ∴Δt=
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一、二力平衡
一个物体在两个力的作用下,如果保持 静止 状态或 匀速直线 运动状态,就说这两个力是 平衡 的。
作用在一个物体上的两个力,如果 大小等 、 方向相反 ,并且在 同一条直线 上,则这两个力就彼此平衡。
应用二力平衡条件解释有关问题时,首先要确定物体是否平衡且受到两个力,其次再利用二力平衡条件,根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。
考点4 根据物体的受力情况,解释物体运动状态变化的原因
1.当物体处于平衡状态时,可依据 二力平衡条件 ,用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态,保持原来运动状态 不变 。
2.当物体运动状态改变时,物体一定受到 非平衡力 作用,反之当物体受到非平衡力作用时,运动状态一定发生 改变 。
1.某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 运动员和跳伞设备的总重力大于阻力 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是 ③ 。
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。
【答案】h=s=vt=50米/秒×(40-20)秒=1000米,W=Fs=Gh=700牛×1000米=7×105焦
2.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图)。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态? 否 。
(2)小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 摆锤相邻位置间隔越来越大 。
二、牛顿第一定律
1.探究物体的运动与所受阻力的关系。
(1)器材:斜面、小车、木板、玻璃板、毛巾、棉布。
(2)图示:
(3)步骤:小车从斜面的同一高度释放,观察小车在不同表面移动的距离。
注:让小车从斜面的同一高度滑下是为了使小车到达水平面时获得的初速度相同。
(4)结论:速度相同,小车所受阻力越小,运动的距离越远。
(5)推理:如果小车所受阻力更小,小车运动的距离会更远;如果小车不受阻力,小车将会以不变的速度永远运动下去,即将会做匀速直线运动。
2.一切物体在没有受到外力作用时,总 保持静止状态 或 匀速直线运动状态 。
3.牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
4.牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过推理概括出来的。我们周围的物体,都受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接证明这一定律。
1.物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物体的一种属性,与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于 物体的质量 。
2.一切物体都具有惯性。
在应用惯性解释有关常见现象时,不能说物体受到惯性的作用,因为惯性是物体的属性,应该说物体由于惯性。
3.小金在进行百米赛跑时经历了加速、减速等阶段最终冲过终点线。以下关于惯性的说法正确的是( C )
A.小金加速跑时的惯性比减速跑时大
B.小金冲过终点线,停下来时没有惯性
C.小金整个跑步过程惯性大小不变
D.小金在加速、减速等运动状态改变时才有惯性
4.如图、用尺子快速击打下方的棋子。被击打的棋子飞出,而上方的棋子稳稳下落。有关该实验的分析正确的是( A )
A.选择较光滑的棋子,可减小棋子间的摩擦
B.选择粗糙桌面,可增大桌面对棋子的支持力
C.被击打的棋子飞出后,它的惯性不断增大
D.上方的棋子加速下落时,受到平衡力作用
如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳子,直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是( B )
A.增加弹性球的质量有助于实验成功
B.选择粗细合适的粗糙绳子有助于实验成功
C.只要手的拉力足够大,瓶子就不会掉落
D.绳对手的拉力和绳对瓶的拉力是一对相互作用力
例1 B 【解析】将瓶子放正后,手拉绳子将瓶子提起来后,瓶子受到的重力和它受到的摩擦力相互平衡。瓶子是否会掉下来,取决于摩擦力的大小,与弹性球的质量大小无关,故A错误;当绳子和弹性绳刚好卡在瓶口处时,绳子越粗糙,摩擦力越大,越有利于实验成功,故B正确;手的拉力并没有直接作用在瓶子上,与瓶子的掉落没有直接关系,故C错误;相互作用力必须作用在相互接触的两个物体上,而绳对手的拉力作用在手上,绳对瓶的拉力作用在瓶上,手和瓶没有接触,故D错误。
1.如图所示,A物体在斜面上处于静止状态,关于A所受的摩擦力说法正确的是( D )
A.物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B.物体A受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.物体A受到的摩擦力方向不是沿斜面向上,就是沿斜面向下
D.物体A受到的摩擦力可以为零
“牛顿第一定律”的形成,经历了伽利略、笛卡儿和牛顿等科学家不断完善的过程。
(1)伽利略经过如图所示的实验和推理得出结论:如果没有摩擦阻力和空气阻力的影响,在水平面上运动的物体将会一直运动下去,结合伽利略的结论写出图中各实验和推理的先后顺序: CAB (用字母表示)。
(2)笛卡儿在伽利略观点的基础上进一步完善:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。牛顿在他们研究的基础上提出了“牛顿第一定律”,相对于“牛顿第一定律”,笛卡儿的观点有什么不足? 没有涉及静止物体的运动规律 。
例2 (1)CAB (2)没有涉及静止物体的运动规律【解析】(1)图中各实验和推理的顺序应是先实验再推理,图C中有空气阻力,图A中没有空气阻力,所以先C再A,而图B中推理得出了在无空气阻力和无摩擦的情况下,物体将做匀速直线运动,故正确的顺序应该是CAB;
(2)牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,而笛卡儿的观点中只涉及到了运动物体的情况,没有提及静止物体的运动规律,所以这是他的观点的不足之处。
2.让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块在水平面上的运动距离,探究“运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗”。下列做法能获得结论的是( D )
A.坚持不懈进行多次实验探究
B.改进实验装置进行实验探究
C.调整实验方案进行实验探究
D.在实验基础上进行合理推理
金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图1所示。下列选项中能导致球突然从如图1位置变成如图2位置的是( C )
A.车向西启动
B.车做匀速直线运动
C.车向东直线运动时加速
D.车向东直线运动时减速
例3 C 【解析】A.如果车和小球原来处于静止状态,当车向西启动时,小球由于惯性要保持原来的静止状态,小球会向东摆动,故A错误;B.车做匀速直线运动时,小球和车处于相对静止的状态,小球不会摆动,故B错误;C.当车向东做加速直线运动时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向西摆动,故C正确;D.当车向东做减速直线运动时,小球由于惯性要保持原来的运动状态,小球会向东摆动,故D错误。
如图所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( B )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.若m1<m2,则肯定相碰
D.无法确定是否相碰
3.B 【解析】两个小球和小车一起做匀速直线运动,并且两个小球和小车具有相同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰。
小科骑自行车时发现,在不同的路面上,停止踩脚踏板,车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;
猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验,如图所示。
(1)验证猜想一,应分别将丝绸、棉布铺在 长木板 (填“斜面”“长木板”或“斜面和长水板”)上,并完成实验。
(2)请用所给的器材,设计一个验证猜想二的实验方案(要求简要叙述实验步骤和预期实验结果)。
【答案】先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动的距离。如果小球三次在粗糙程度相同的水平面上运动的距离不同,说明小球在水平面上运动的距离与速度有关。
(3)实验结束后小科反思,若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或 时间或小球速度改变的快慢 来判断阻力对物体运动的影响。
例4 (1)长木板 (2)先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动的距离。如果小球三次在粗糙程度相同的水平面上运动的距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关。 (3)时间或小球速度改变的快慢
【解析】(1)探究车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关时,采用的是控制变量法,实验中需要改变接触面的粗糙程度,通过小球在水平面上运动的距离来得出结论,所以需要把丝绸、棉布铺在长木板上;
(2)探究车运动的距离可能与车速有关时,需要控制接触面的粗糙程度相同,速度不同,所以实验步骤为:先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动的距离。如果小球三次在粗糙程度相同的水平面上运动的距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关;
(3)若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或运动的时间、小球速度变化的快慢来判断阻力对物体运动的影响。
4.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上 同一 (填“同一”或“不同”)位置由静止释放。
(2)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上 做匀速直线运动 。
(3)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,是否需要重做本实验以获取可靠的证据?答: 不需要 (填“需要”或“不需要”)。
(4)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
【提醒】根据图像判断物体是否做匀速直线运动、知道平衡力和辨别平衡力与相互作用力的区别是解决本题的关键。
重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则在图像描述的运动过程中( D )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
例5 D 【解析】A.图甲中路程和时间成正比,说明a货物做匀速直线运动,图乙中路程和时间的比值变小,说明不做匀速直线运动,故A不正确;B.a货物做匀速直线运动,受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力,故B不正确;C.b货物不处于匀速直线运动或静止状态,所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力,故C不正确;D.由图像可知:前6秒内,sa=0.4m,sb=0.6m,所以根据v=s/t可知a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度,故D正确。
【提醒】本题考查了二力平衡条件的应用以及平衡力的判断,关键是对整体和物体m进行正确的受力分析。
如图所示,长方体木块M放在水平桌面上,木块m放在木块M上面,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,在突然撤去水平拉力F的情况下,下列判断正确的是( C )
A.木块m将向左倾倒
B.木块m受到方向向右的摩擦力
C.木块m对木块M的摩擦力方向向右
D.木块M受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
例6 C 【解析】A.木块m放在木块M上面,在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,在突然撤去水平拉力F的情况下,M很快停止运动,而m由于惯性仍然向前运动,故会向右倾倒,故A错误;B.m由于具有惯性,会向右运动,m相对于M来说有向右运动的趋势,故摩擦力是向左的,故B错误;C.M对m的摩擦力与m对M的摩擦力是一对相互作用力,故木块m对木块M的摩擦力方向向右,故C正确;D.桌面对M的支持力等于m和M的总重力,故D错误。
(友情提示:本栏目建议午休时间完成)
1.下列有关运动和力的描述,正确的是( C )
A.坐摩托车、电动车戴头盔是为了消除惯性
B.在排球向上垫球的测试中,正在向上运动的排球,如果所受的力全部消失,排球将处于静止状态
C.跳水比赛中,运动员压弯跳板,说明力可以改变物体的形状
D.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中,山“走”是选取树木作为参照物
2.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是( D )
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F2是一对相互作用力
3.如图所示,当铁锤的锤头松动时,握住铁锤的木柄迅速向下撞击坚硬的地面,锤头会紧紧地套在木柄上。这是因为木柄撞击地面时( D )
A.锤头由静止变为运动,木柄由于惯性仍要继续向下运动
B.锤头由运动变为静止,木柄由于惯性仍要保持静止状态
C.木柄由静止变为运动,锤头由于惯性仍要保持静止状态
D.木柄由运动变为静止,锤头由于惯性仍要继续向下运动
4.关于力和运动,下列说法中正确的是( D )
A.子弹在空中飞行,是因为子弹受到惯性的作用力大于空气阻力
B.人站在沼泽地上会下陷,是因为人对地面的压力大于地面对人的支持力
C.系安全带是为了减小车内人员的惯性
D.物体运动速度改变的过程中,一定受到力的作用
中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( D )
A.网袋静止时,它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C.金属球转动过程中,运动状态不变
D.实验表明,改变物体的运动状态需要力
5.D 【解析】A.网袋静止时,它受到的总重力与它对绳子的拉力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,不是一对平衡力,故A错误;B、C.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力大小不相等,且不在同一条直线上,不是一对平衡力,所以金属球的运动状态改变(或者说其运动方向不断变化),故B、C错误;D.金属球转动过程中,网袋受到向上的拉力,网袋由静止开始向上运动,说明改变物体的运动状态需要力,故D正确。
6.如图所示,小红的妈妈陪弟弟在公园里荡秋千,假如弟弟荡到左边最高点受到的外力突然全部消失,他将会( D )
A.继续向左运动 B.从左向右运动
C.竖直向下运动 D.静止不动
7.某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示,M为一轻薄塑料片,实验中所用的钩码均为100g,不计绳重及摩擦(g取10N/kg)。
(1)在图甲的装置中滑轮的作用是 改变力的方向 。
(2)当左右两端同时各挂1个钩码时,塑料片静止,其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向 相反 ;当左端再挂上一个钩码时,如图乙所示,塑料片将做 变速 (填“匀速”或“变速”)运动,此时塑料片受到的合力为 1 N。
(3)在图甲实验的基础上,用剪刀将塑料片从中间剪断,断开的塑料片向两边加速运动,说明不在同一物体上的两个力 不能 平衡(填“能”或“不能”)。
8.如图所示,在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中:
(1)需将小车从斜面的同一位置由静止释放,以保证小车到达水平面时的 速度 相同。
(2)让小车先后在铺有棉布、木板和玻璃板的水平面上滑行,最后所停的位置分别如图中的小旗1、2、3所示处。由此可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程 越远 。我们可以通过小车所受阻力减小时其运动路程变化的趋势,推理出阻力减小到零时,运动的小车将 做匀速直线运动 。
9.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。他们从网上查到:雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比,与雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看作匀速直线运动。把雨滴看作球形,其半径为r,密度为ρ,比热为c,球的体积为V=4πr3/3。(注:所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为 πr3ρg 。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度 大于 小雨滴的下落速度(填“大于”“等于”或“小于”),写出推理过程。
(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?
【答案】(2)∵雨滴接近地面时可看作匀速直线运动 ∴f=G 又∵f=kSv2=kπr2v2,G=πr3ρg ∴kπr2v2=πr3ρg ∴v= 又∵k、ρ、g均为定值 ∴r越大,速度越大。即在近地面大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
(3)设雨滴质量为m ∵W=Q 又∵W=mgh,Q=cmΔt ∴mgh=cmΔt ∴Δt=
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