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水=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,重力与浮力之比为 ;
(2)结合表格中的数据分析,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是 m/s;