物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動.這種運動在真空中才能發(fā)生,在有空氣的空間,當空氣阻力很小可以忽略時,物體的下落可以近似地看作自由落體運動.為了探究自由落體運動快慢與哪些因素有關,小南長和小北塘作了如下猜想:
猜想一:物體自由落體運動的快慢與物體的材料有關;
猜想二:物體自由落體運動的快慢與物體的質量有關.
為了驗證猜想,他們分別將三個金屬球在20m高處由靜止釋放,測得金屬球落地時間如下表:
實驗序號 | 材料 | 質量/㎏ | 下落時間/s |
1 | 鐵球 | 0.2 | 2.05 |
2 | 鐵球 | 0.4 | 2.05 |
3 | 鉛球 | 0.4 | 2.05 |
(1)他們選用金屬球而不選用棉花球或紙團進行實驗,這樣做的目的是______.
A.便于實驗操作 B.便于實驗觀察
C.相對空氣阻力較小,使運動更接近自由落體運動,實驗更具科學性
(2)他們分析比較表中的數(shù)據(jù),得出的結論是______;
(3)當空氣阻力不能忽略時情況又怎么樣呢?小南長和小北塘同學通過查閱資料知道:從高空下落的物體,速度越來越大,所受空氣阻力也會隨速度的增大而增大,因此物體下落一段距離后將以某一速度做勻速運動,通常把這個速度稱為收尾速度.研究發(fā)現(xiàn),相同環(huán)境條件下,空氣對相同材質的球形物體的阻力大小與球的半徑和速度都有關系.下表為某次研究的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),你會發(fā)現(xiàn)標號為2、3的小球在達到收尾速度時所受的空氣阻力之比為______,進一步分析可知半徑相等的情況下球形物體所受的空氣阻力f與收尾速度成______.
小球編號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
小球質量(×10-2kg) | 2 | 5 | 45 | 40 |
小球半徑(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 |
小球的收尾速度m/s | 16 | 40 | 40 | 20 |
(4)綜合以上信息請判斷,宇航員在月球上將標號為2、3的小球在同一地點、同一高度同時釋放,它們將______.
A.同時落地 B.編號為2號的小球先落地 C.編號為3號的小球先落地.