Question

【题目】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法，照相机每隔一定的时间曝光一次，记录下物体的位置。甲、乙两个小球均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片

(1)若ab间距离为30cm，光源每隔0.02s曝光一次，则甲从位置a竖直下落到位置b，平均速度为____________m/s；

(2)乙球受到的重力____________阻力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

(3)若甲球的质量为m，受到空气阻力与速度的关系f=kv2（k为常数），则甲球下落过程中可达到的最大速度为v=____________（写出表达式）。

Answer 1

【答案】5 等于

【解析】

[1]由题意可知，甲从位置a竖直下落到位置b，球运动的距离为30cm合0.3m，用时0.06s，则小球的速度为

[2]由乙球的频闪照片可知，相同时间小球运动的距离相同，所以乙球做匀速直线运动，故乙球受平衡力作用，所以重力等会阻力。

[3]由空气阻力与速度的关系f=kv2可知，甲球刚开始下落时阻力较小，小于甲球重力，合力向下，甲球做加速运动，随着速度的增大逐渐阻力增大，合力减小，当重力等于阻力时即合力为零时，甲球下落过程中可达到的最大速度。此时

即

则