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阅读短文,回答问题日常生活中存在这样的现象:飞机.轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气徂力:人在水中游泳,船在水中行驶时,受到水的阻力;石米赛跑时,奔跑得越快,我们
问题描述:
阅读短文,回答问题
日常生活中存在这样的现象:飞机.轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气徂力:人在水中游泳,船在水中行驶时,受到水的阻力;石米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大.这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小.物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度.
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表.(g取10N/kg)
小球编号 | 1 | 2 | 3 |
小球质量(g) | 2 | 5 | 45 |
小球半径(×10-3m) | 5 | 5 | 15 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 |
A.比较纸锥下落的快慢 B.研究气泡的运动规律
C.探究液体蒸发快慢与哪些因素有关 D.探究阻力对物体运动的影响
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为___m/s,此时空气阻力为___N.
(3)半径相同的小球,质量___(选填“大”、“小”)的收尾速度大.
(4)对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力___(选填“大于”、“等于”、“小于”)重力.
(5)为提高游泳成绩,请从泳姿或泳装方面,给运动员提一条合理化建议:___.
何宇才回答:
(1)A.比较纸锥下落的快慢,纸锥的横截面积不同,可得出流体阻力大小与横截面积有关的结论.故A符合题意;
B.研究气泡的运动规律,只是一个气泡,不能得出阻力大小与横截面积的关系.故不符合题意;
C.探究液体蒸发快慢与哪些因素有关,不能得出阻力大小与横截面积的关系.故C不符合题意;
D.探究阻力对物体运动的影响,不能得出阻力大小与横截面积的关系.故D不符合题意;故选A.
(2)流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,1号小球的收尾速度为16m/s,可知此时便是其阻力最大时的速度;
此时小球做匀速直线运动,所以f=G=mg=2×10-3kg×10N/kg=0.02N;
(3)由1、2数据知,小球的半径相同,球的质量越大,收尾速度越大;
(4)由表格中数据知,3号小球的收尾速度为40m/s,20m/s小于其收尾速度,所以此时速度仍在增大,重力大于阻力;
(5)为提高游泳成绩,游泳运动员在游泳时,身体尽量形成流线型,减小水的阻力,比如可穿紧身泳衣等.
故答案为:(1)A;(2)16;0.02;(3)大;(4)小于;(5)身体尽量形成流线型,减小水的阻力.
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