Question

20．閱讀材料，回答材料后的問題
                               高空墜物危害有多大
現(xiàn)在從高樓上墜落物體傷人事件時有發(fā)生，許多人甚至認為從摩天大樓上掉下來的硬幣如果砸到人身上也會要了人的命．理由是由于重力的作用，下落的物體一直在加速，只要下落距離足夠長，硬幣總會達到使人致死的速度．
實際上這個結(jié)論是在不考慮空氣阻力的情況下分析得出的，在通常的低速情況下，空氣阻力是可以忽略不計；然而在高速運動的情況下，例如研究摩天大樓上掉下來的高速下落的硬幣，空氣阻力則不可忽略，他們甚至會大到成為決定最終運動狀態(tài)的關(guān)鍵因素．
在高速情況下的空氣阻力大小與速度的平方成正比，速度越大，空氣阻力也就越大．然而空氣阻力也不會無限制地增大，當空氣阻力大到與重力（ G=mg）相等時，物體的受力就平衡了．此時物體將穩(wěn)定地以一個速度勻速下落，這時的速度被稱為收尾速度 v₀，它的大小可以通過其與阻力的關(guān)系式求得．
通過具體數(shù)據(jù)計算，得到結(jié)果是不論硬幣從多高的地方掉下來，最終的速度也不會超過 45.4m/s．速度越大，砸在人身上產(chǎn)生的壓強越大．進一步計算，這枚硬幣砸在人身上，人體受到的壓強為 P≈7.2MPa，而人體皮膚所能承受的壓強為 P=20.89±4.11MPa，所以高空墜落的硬幣產(chǎn)生的壓強比這一極限壓強還是小很多的．由此看來，高處落下的硬幣基本是不會致命的啦！
但是如果是一個雞蛋，那就是另外的結(jié)論，如果從25樓拋下，就可直接致人死亡；從18樓拋下，可致人頭骨碎裂．測算數(shù)據(jù)顯示，假設(shè)一個1公斤重的花盆從30米高的樓上掉下來，那么這個花盆落地時產(chǎn)生的勢能為294焦耳．
294焦耳的能量是一個什么概念呢？舉個例子來說，這個花盆落地后在泥地上砸出一個5厘米深的坑，那撞擊一瞬間的能量除以坑的深度等于產(chǎn)生的力，相當于600公斤物體的重力．理論上，這個重量足以壓死任何一個人，當然還和墜物的密度、體積、接觸面大小也有一定的關(guān)系，不過它的殺傷力的確驚人．
（1）質(zhì)量越大的物體下落時具有的重力勢能越大（選填“大”或“小”）；
（2）硬幣下落時在達到收尾速度之前，重力大于阻力（選填“大于”“小于”或“等于”）；
（3）請你分析為什么高空墜落的硬幣沒有危險，而雞蛋有危險：雞蛋質(zhì)量大，重力大，平衡時的阻力就大，收尾速度大，砸到人身上時對人的壓強就大（假設(shè)雞蛋最后能達到收尾速度）
（4）請寫出一條建議．

Answer 1

分析 影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度，物體的勢能越大，下落時轉(zhuǎn)化成的動能越大，能做的功就越多．知道收尾速度的概念，判斷出不同質(zhì)量物體的收尾速度大小，可做出解答．

解答 解：（1）影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大的物體下落時具有的重力勢能越大；
（2）由題意可知，不論硬幣從多高的地方掉下來，最終的速度也不會超過45.4m/s，所以硬幣下落時在達到收尾速度之前，重力大于阻力；
（3）根據(jù)收尾速度的特點可知，雞蛋質(zhì)量大，重力大，平衡時的阻力就大，收尾速度大，砸到人身上時對人的壓強就大，而硬幣質(zhì)量小，平衡時的阻力就小，收尾速度小，因此高空墜落的硬幣沒有危險，而雞蛋有危險．
（4）為了避免高空拋物對人們造成的危害，我們在生活中應該做到不高空拋物．
故答案為：
（1）大；
（2）大于；
（3）雞蛋質(zhì)量大，重力大，平衡時的阻力就大，收尾速度大，砸到人身上時對人的壓強就大；
（4）不要高空拋物（合理即可）．

點評 本題從重力勢能和收尾速度的角度，通過材料介紹了高空拋物的危害及其原因，要求我們認真閱讀材料，從中找出相應的物理知識．