试题

题目:
青果学院归纳式探究
在一个风洞实验室中,一架模型飞机固定在托盘测力计上(如图所示).无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,由此可以判定飞机受到了一个新的力,则这个力的方向
竖直向上
竖直向上
.下面是某小组研究该力的大小与风速关系的实验数据:
风速v(m/s) 5 10 15 20 25 30 35
托盘测力计的示数F/N 14.5 13.0 10.5 7.0 2.5 0 0
(1)根据上面的实验数据可知:飞机受到的这个新的力大小随着风速的增大而
增大
增大

(2)根据以上数据,通过分析推理写出这个新的力与风速的关系式:
F=0.02v2
F=0.02v2

(3)新的风力F与风速v的关系可以用图象中的图线
a
a
来表示.
青果学院
答案
竖直向上

增大

F=0.02v2

a

解:飞机模型无风时受重力,当迎面有风吹过时,托盘测力计的示数减小,说明受的新力与重力方向相反,竖直向上;
(1)数据表格显示风速越大,测力计示数越小,也就是说这个新力越大;
(2)根据表格数据发现:风速为5m/s时,新力为15N-14.5N=0.5N;
风速为10m/s时,新力为15N-13N=2N;
风速为15m/s时,新力为15N-10.5N=4.5N;
风速为20m/s时,新力为15N-7N=8N;
风速为25m/s时,新力为15N-2.5N=12.5N;
风速为30m/s和3m/s时,新力为15N;
故这个新的力与风速的关系式:F=0.02v2
(3)从图象中可知,a为二次函数图象;b为正比例函数图象;c为反比例函数图象,故新的风力F与风速v的关系可以用图象中的图线a来表示.
故答案为:竖直向上;(1)增大;(2)F=0.02v2;(3)a.
考点梳理
控制变量法与探究性实验方案.
(1)首先对飞机进行受力分析,无风时的受力情况和有风时的受力情况不一样,然后根据表格中的数据来判断风速和升力的关系;
(2)分别求出这个新力,然后找出新力和速度之间的关系;
(3)根据(2)中的表达式可知,新力与速度的平方成正比,因此图象应该为二次函数图象.
对飞机受力分析要准确,能够分析题目中的表格给出的信息,对学生的要求较高.
探究型实验综合题.
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