Question

9．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）的物體所受阻力較小．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10N/kg ）

小球編號(hào)	1	2	3
小球質(zhì)量kg	0.02	0.05	0.45
小球半徑（×10-3m）	0.5	0.5	1.5
小球的收尾速度m/s	16	40	40

（1）下列A實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”
A．比較小球下落的快慢           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16m/s，此時(shí)空氣阻力為0.02N，依據(jù)二力平衡原理．
（3）半徑相同的小球，質(zhì)量大（大/小）的收尾速度大．
（4）對(duì)于3號(hào)小球，當(dāng)速度為20m/s時(shí)，空氣阻力小于（大于/等于/小于）重力．
（5）轎車的外形常做流線型，目的是減小空氣阻力；在座位的靠背上安裝“頭枕”，可防止轎車被后面（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：身體盡量形成流線型，減小水的阻力．

Answer 1

分析 （1）分析比較幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)得出結(jié)論；
（2）阻力最大時(shí)的速度，即小球的收尾速度；
根據(jù)二力平衡分析阻力的大�。�
（3）分析1、2號(hào)數(shù)據(jù)，得出收尾速度與質(zhì)量的關(guān)系；
（4）比較20m/s與收尾速度的關(guān)系，分析此事的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得出阻力與重力的大小關(guān)系；
（5）根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及慣性知識(shí)進(jìn)行分析；
（6）要提高游泳成績(jī)，應(yīng)減小水對(duì)人的阻力，減小橫截面積．

解答 解：（1）A．比較紙錐下落的快慢，紙錐的橫截面積不同，可得出流體阻力大小與橫截面積有關(guān)的結(jié)論；
B．研究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只是一個(gè)氣泡，不能得出阻力大小與橫截面積的關(guān)系； 
C．探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，不能得出阻力大小與橫截面積的關(guān)系；        
D．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，不能得出阻力大小與橫截面積的關(guān)系；
（2）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，1號(hào)小球的收尾速度為16m/s，可知此時(shí)便是其阻力最大時(shí)的速度；
此時(shí)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以f=G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N；
（3）由1、2數(shù)據(jù)知，小球的半徑相同，球的質(zhì)量越大，收尾速度越大；
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，3號(hào)小球的收尾速度為40m/s，20m/s小于其收尾速度，所以此時(shí)速度仍在增大，重力大于阻力；
（5）轎車的外形常做成流線型，目的是為了減小空氣阻力；
在座位的靠背上安裝“頭枕”，當(dāng)轎車被后面的車撞擊時(shí)，轎車速度加快，乘客由于慣性會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)頭枕可以起到防止乘客頸椎受傷；
（6）為提高游泳成績(jī)，游泳運(yùn)動(dòng)員在游泳時(shí)，身體盡量形成流線型，減小水的阻力．
故答案為：（1）A；（2）16；0.02；二力平衡；（3）大；（4）小于；（5）流線型；減小空氣阻力；后面；（6）身體盡量形成流線型，減小水的阻力．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了流體的阻力產(chǎn)生及防止，首先根據(jù)題目中給出的信息判斷影響阻力的因素，并能根據(jù)影響因素解決有關(guān)問題．