Question

17．物體在流體中運動時，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力．流體阻力大小跟相對運動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大；跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大；跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖（這種形狀通常叫做流線型）的物體受到的阻力較�。�物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當阻力大到與重力相等時，將以某一速度作勻速直線運動，這個速度通常被稱為收尾速度．
某研究小組做了“空氣對球形物體阻力大小與球的半徑和速度的關(guān)系”的實驗，測量數(shù)據(jù)見表．（g取10N/kg）

小球編號	1	2	3
小球質(zhì)量（g）	2	5	45
小球半徑（×10-3m）	5	5	15
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40

（1）1號小球受到空氣阻力最大時的速度為16m/s，此時空氣阻力為0.02N．
（2）半徑相同的小球，質(zhì)量大（選填“大”或“小”）的收尾速度大．
（3）對于3號小球，當速度為20m/s時，空氣阻力小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力．
（4）轎車的外形常做成流線型，目的是減小所受空氣的阻力．

Answer 1

分析 （1）阻力最大時的速度，即小球的收尾速度；根據(jù)二力平衡分析阻力的大��；
（2）分析1、2號數(shù)據(jù)，得出收尾速度與質(zhì)量的關(guān)系；
（3）比較20m/s與收尾速度的關(guān)系，分析此事的運動狀態(tài)，得出阻力與重力的大小關(guān)系；
（4）流線型是前圓后尖，表面光滑，略象水滴的形狀．具有這種形狀的物體在流體中運動時所受到的阻力最小，所以汽車、火車、飛機機身、潛水艇等外形常做成流線型．

解答 解：
（1）流體阻力大小跟相對運動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大，1號小球的收尾速度為16m/s，可知此時便是其阻力最大時的速度；
此時小球做勻速直線運動，所以f=G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N；
（2）由1、2數(shù)據(jù)知，小球的半徑相同，球的質(zhì)量越大，收尾速度越大；
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，3號小球的收尾速度為40m/s，20m/s小于其收尾速度，所以此時速度仍在增大，重力大于阻力；
（4）轎車的外形常做成流線型，目的是為了減小空氣阻力．
故答案為：
（1）16；0.02N；
（2）大；
（3）小于；
（4）減小所受空氣的阻力．

點評 本題主要考查了流體的阻力產(chǎn)生及防止，首先根據(jù)題目中給出的信息判斷影響阻力的因素，并能根據(jù)影響因素解決有關(guān)問題．