物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体所受阻力较小。物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”实验,测量数据见表(g取10N/kg)。
小球编号 | 一 | 二 | 三 |
小球质量(g) | 2 | 5 | 45 |
小球半径(×10⁻3m) | 5 | 5 | 15 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 |
物理量 实验次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升高度h/m |
绳端拉力 F/N |
绳端移动距离 s/m |
机械效率η |
1 |
3 |
0.2 |
2.1 |
0.4 |
|
2 |
3 |
0.2 |
1.4 |
0.6 |
|
3 |
6 |
0.2 |
2.4 |
0.6 |
|
4 |
6 |
0.2 |
2.0 |
0.8 |