Question

【題目】閱讀短文，回答問(wèn)題。

流體的阻力

液體和氣體統(tǒng)稱(chēng)為流體。物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到阻力的作用，該阻力叫做流體阻力，流體阻力的大小跟相對(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(xiàn)型)的物體的受到的阻力較小。物體從高空由靜止下落，速度會(huì)越來(lái)越大，所受阻力也越來(lái)越大，下落一段距離后，將以某一速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度通常被稱(chēng)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(jiàn)下表(g取10N/kg)。

(1)關(guān)于流體的阻力，下列說(shuō)法正確的是_________；

A．飛機(jī)為了減小阻力，應(yīng)做成頭尖尾圓的形

B．一張紙揉成紙團(tuán)從空中下落較快，是因?yàn)榧垐F(tuán)受到的阻力小

C．人游泳時(shí)身體應(yīng)盡可能保持流線(xiàn)型，可增大水對(duì)人體的作用力

D．海豚等海洋動(dòng)物能在水中高速前行，是因?yàn)樗鼈兊臋M截面積較小，阻力較小

(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于從高空由靜止下落的球形物體，空氣阻力大小與球的半徑和速度的關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是_________；

A．1號(hào)小球受到空氣阻力最大時(shí)，小球的速度為16m/s

B．2號(hào)小球以收尾速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力為50N

C．3號(hào)小球的速度為30m/s時(shí)，空氣阻力小于重力

D．半徑相同的小球，質(zhì)量大的小球收尾速度大

(3)現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為15g，半徑為10×10-3m的小球從空中由靜止落下，預(yù)計(jì)其收尾速度為__________m/s；

(4)若3號(hào)小球從足夠高的高度由靜止下落，它的速度隨時(shí)間變化的大致圖象是___________。

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B B 30 C

【解析】

(1)[1] A．流體阻力的大小跟跟物體的形狀有關(guān)，頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線(xiàn)型)的物體的受到的阻力較小，故A錯(cuò)誤；

B．流體阻力的大小跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面越大，阻力越大；一張紙揉成紙團(tuán)，它的橫截面積減小，所受的阻力減小，故從空中下落較快，故B正確；

C．人游泳時(shí)身體應(yīng)盡可能保持流線(xiàn)型，可以減小阻力，不能增加水對(duì)人的作用力，故C錯(cuò)誤；

D．海豚等海洋動(dòng)物能在水中高速前行，是因?yàn)樗鼈兊纳眢w呈流線(xiàn)型，阻力較小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

(2)[2] A．1號(hào)小球受到空氣阻力最大時(shí)，處于平衡狀態(tài)，以收尾速度運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意；

B．2號(hào)小球以收尾速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，所受的阻力等于重力，即

故錯(cuò)誤，符合題意；

C．3號(hào)小球的速度為30m/s時(shí)，速度小于收尾速度，處于非平衡狀態(tài)，所受的阻力小于重力，故C正確，不符合題意；

D．由1號(hào)、2號(hào)小球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)知：半徑相同的小球，質(zhì)量大的小球收尾速度大，故D正確，不符合題意。

故選B。

(3)[3]比較1、2的數(shù)據(jù)知，半徑相同的小球，收尾速度之比等于質(zhì)量之比，因此：小球半徑相同時(shí)，收尾速度與質(zhì)量成正比；與2號(hào)小球相比，若小球的質(zhì)量為10g，半徑為的小球從空中落下，其收尾速度為

①

由①知，小球質(zhì)量為45g，半徑為的小球從空中落下，其收尾速度為

②

由表中3號(hào)球的數(shù)據(jù)可知，小球質(zhì)量為45g，半徑為，從空中落下，其收尾速度為

③

由②③知，小球質(zhì)量相等時(shí)，半徑增大原來(lái)的3倍，其收尾速度減小為原來(lái)的

由此可得：小球質(zhì)量相等時(shí)，小球的收尾速度與半徑的平方成反比；

與2號(hào)小球相比，若小球質(zhì)量為15g，半徑為的小球從空中落下，其收尾速度為

根據(jù)小球質(zhì)量相等時(shí)，小球的收尾速度與半徑的平方成反比，可得，質(zhì)量為15g，半徑為的小球從空中落下，預(yù)計(jì)其收尾速度為

(4)[4]3號(hào)小球從足夠高的高度由靜止下落，它的速度會(huì)越來(lái)越大，所受阻力也越來(lái)越大，速度的增加量逐漸變小，當(dāng)阻力等于物體的重力時(shí)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

故選C。