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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 实验题
  • 难度 中等
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实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始时是竖直加速下沉,但随着下沉速度变大,其所受的阻力也变大,到一定深度后开始匀速下沉。下表是某兴趣小组在探究“固体球在水中竖直匀速下沉时的速度与哪些量有关”实验时得到的数据记录(水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ,球的体积计算公式为V=4/3πr3)。

次序
固体球的半径
r/(×10-3m)
固体球的密度
ρ/(×103kg•m-3
固体球匀速下沉的速度v/(m•s-1
1
0.5
2.0
0.55
2
1.0
2.0
2. 20
3
1.5
2.0
4.95
4
0.5
3.0
1.10
5
1.0
3.0
4.40
6
0.5
4.0
1.65
7
1.0
4.0
6.60

(1) 第1、2、3三组数据可知,因为阻力的原因,固体球在水中竖直匀速下沉时受到重力与浮力并不相等,重力与浮力之比恰好为  
(2) 由第1、2、3三组数据可知:密度相同的固体球在水中匀速下沉的速度与固体球的 成正比。
(3)若固体球的半径为2.0×10-3m,密度为3.0×103kg/m3,则其在水中匀速下沉的速度
  m/s。
(4)对于固体球在水中从静止开始竖直下沉的过程,四位同学描述出了重力对固体球做功的功率与其下落时间关系的P-t图像如图所示,其中描述正确的是 (   )

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实验表明:密度大于液体的固体球,在液体中开始时是竖直加速下沉