實驗表明:密度大于液體的固體球,在液體中開始時是豎直加速下沉,但隨著下沉速度變大,其所受的阻力也變大,到一定深度后開始勻速下沉.下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關”實驗時得到的數據記錄(水的密度ρ水=1.0×10
3kg/m
3,球的體積計算公式為V=4/3πr
3).
次序 | 固體球的半徑 r/(×10-3m) | 固體球的密度 ρ/(×103kg?m-3) | 固體球勻速下沉的速度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、3三組數據可知,因為阻力的原因,固體球在水中豎直勻速下沉時受到重力與浮力并不相等,重力與浮力之比為______;
(2)分析比較第1、2、3三組數據中固體球的半徑和它勻速下沉的速度的變化規(guī)律可知,密度相同的固體球在水中勻速下沉的速度與固體球的______成正比.
(3)結合表格中的數據分析,若固體球的半徑為2.0×10
-3m,密度為3.0×10
3kg/m
3,則其在水中勻速下沉的速度是______m/s.
(4)對于固體球在水中從靜止開始豎直下沉的過程,四位同學描述出了重力對固體球做功的功率與其下落時間關系的P-t圖象如圖所示,其中描述正確的是______.