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日常生活中存在這樣的現(xiàn)象:飛機(jī)、輪船、汽車(chē)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,該阻力叫作流體阻力。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(這種形狀通常叫作流線型)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(lái)越大,所受阻力也越來(lái)越大,下落一段距離后,當(dāng)阻力大到與重力相等時(shí),將以某一速度做勻速直線運(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)如下表。(g取10N/kg)
小球編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
小球質(zhì)量/g |
2 |
3 |
45 |
小球半徑/10-3m |
5 |
5 |
15 |
小球的收尾速度/(m?s-1) |
16 |
40 |
40 |
(1)下列實(shí)驗(yàn)中,可以驗(yàn)證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”的是
A
A
。
A.比較紙錐下落的快慢
B.研究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
C.探究滑動(dòng)摩擦力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
16
16
m/s,此時(shí)空氣阻力為
0.02
0.02
N,依據(jù)是
二力平衡
二力平衡
原理。
(3)半徑相同的小球,質(zhì)量
大
大
(大/?。┑氖瘴菜俣却蟆?br />(4)對(duì)于3號(hào)小球,當(dāng)速度為20m/s時(shí),空氣阻力
小于
小于
(大于/等于/小于)重力。
(5)轎車(chē)的外形常做成流線型,目的是
減小空氣阻力
減小空氣阻力
;在座位的靠背上安裝“頭枕”,可防止轎車(chē)被
后面
后面
(前面/后面)的車(chē)撞擊時(shí)對(duì)乘客的傷害。