Question

（10分）閱讀短文，回答問題

日常生活中存在這樣的現(xiàn)象：飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具運(yùn)行時(shí)，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時(shí)，受到水的阻力；百米賽跑時(shí)，奔跑得越快，我們感到風(fēng)的阻力越大。這是什么原因呢?

查閱相關(guān)資料得知：物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力。流體阻力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)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小。物體從高空由靜止下落，速度會(huì)越來越大，所受阻力也越來越大，下落一段距離后，當(dāng)阻力大到與重力相等時(shí)，將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度通常被稱為收尾速度。

某研究小組做了“空氣對(duì)球形物體阻力大小與球的半徑和速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)見下表。（g取1 0 N／kg）

（1）下列 實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”

A．比較紙錐下落的快慢

B．研究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

C．探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)

D．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

（2）1號(hào)小球受到空氣阻力最大時(shí)的速度為 m/s，此時(shí)空氣阻力為 依據(jù) 原理。

（3）半徑相同的小球，質(zhì)量 （大／小）的收尾速度大。

（4）對(duì)于3號(hào)小球，當(dāng)速度為20 m/s時(shí)，空氣阻力 （大于／等于／小于）重力。

（5）轎車的外形常做成 ，目的是 ；在座位的靠背上安裝“頭枕”可防轎車 被（前面／后面）的車撞擊時(shí)對(duì)乘者的傷害。

（6）為提高游泳成績(jī)，請(qǐng)從泳姿或泳裝方面，給運(yùn)動(dòng)員提一條合理化建議：

 

Answer 1

（1）A （2）16 0.02 二力平衡

（3）大 （4）小于 （5）流線型 減小阻力 （6）穿類似鯊魚皮的緊身衣

【解析】

試題分析：（1）比較紙錐下落的快慢，可以改變紙錐的橫截面積，通過紙錐下落的快慢顯示紙錐所受的流體阻力大小，所以選擇A。

（2）小球速度越大，受到的空氣阻力也就越大。當(dāng)1號(hào)小球受到空氣阻力最大時(shí)，它的速度也就達(dá)到最大，為收尾速度16m/s。此時(shí)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)二力平衡原理，空氣阻力與重力是一對(duì)平衡力。

（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，小球的半徑相同時(shí)，質(zhì)量越大，小球的收尾速度就越大。

（4）3號(hào)小球，它的收尾速度是40m/s，當(dāng)速度是20m/s時(shí)，小球處于加速狀態(tài)，空氣阻力小于重力。

（5） 轎車的外形常做流線型，成目的是減小轎車行駛時(shí)受到的空氣阻力。當(dāng)轎車的后方被撞時(shí)，乘客由于慣性會(huì)向后仰，座位的靠背上安裝的“頭枕”會(huì)起到保護(hù)乘客頸部的作用。

（6）穿類似鯊魚皮的緊身衣，減小橫街面積，增大光滑程度，可以減小水的阻力，提高游泳成績(jī)。

考點(diǎn)：流體阻力 二力平衡 慣性