12.(6分)某學生想了解所居住高樓內(nèi)電梯運行的大致規(guī)律,他設計一個利用體重計來進行測量和研究的方案:
(1)把體重計平放在電梯的地板上,他站在體重計上,請兩位同學協(xié)助他觀察體重計示數(shù)的變化情況,并記錄電梯運行時不同時刻體重計的示數(shù)。
(2)將兩位同學隨機記錄的7個數(shù)據(jù)列表。由于不知記錄時刻的先后,故表格數(shù)據(jù)按從小到大的次序排列,并相應標明t1、t2……t7.(記錄時電梯作平穩(wěn)運動)
(3)對實驗數(shù)據(jù)進行分析研究,了解電梯的運動情況,并粗略測定電梯的加速度。
思考回答下列問題:
①在測量時該學生所受的重力將
(填“變大”、“變小”、“不變”)
②如果先記錄到的是較小的示數(shù),后記錄到的是較大的示數(shù),則記錄時電梯相應的運動可能是 ( )
A.先加速下降后勻速下降 B.先勻速下降后減速下降
C.先勻速上升后減速上升 D.先加速上升后勻速上升
觀察次數(shù)
時刻
體重計讀數(shù)(N)
1
t1
449
2
t2
450
3
t3
450
4
t4
549
5
t5
550
6
t6
551
7
t7
551
③由于每部電梯運行時加速度都是設定好的,如果要知道該高樓電梯的加速度,還需要測定的物理量是
。
三、計算、論述題(本題5小題,共47分。解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位)
13.(8分)雨滴接近地面的過程可以看作勻速直線運動,此時雨滴的速度稱為收尾速度,某同學在一本資料上看到,雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比,由此該同學對雨滴運動中所受的阻力f作了如下幾種假設:
(1)阻力只與雨滴的半徑成正比,即f = kr(k為常數(shù))
(2)阻力只與速度的平方成正比,即f = kv2(k為常數(shù))
(3)阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比,即f = kr
v2(k為常數(shù))
你認為哪種假設能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關系?請寫出推導過程。