18．鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥，由翅膀退化它已經(jīng)不會(huì)飛了，鳥起飛的必要條件是空氣對(duì)它向上的力f足夠大，計(jì)算f大小的公式為：f=cρSv2，式中c是一個(gè)無量綱的比例常數(shù)，ρ是空氣密度，S是鳥翅膀的面積，v是鳥起飛時(shí)的速度，為了估算鳥起飛時(shí)的速度v，可以作一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何相似性假設(shè)，設(shè)鳥的幾何線度為l，則鳥的質(zhì)量與l3成正比，翅膀的面積S與l2成正比，已知燕子起飛時(shí)的速度約為5m/s，鴕鳥的幾何線度大約是燕子的25倍，由此可估算出若要使鴕鳥能起飛，鴕鳥的速度必須達(dá)到（　�。�
A．10m/sB．20m/sC．25m/sD．50m/s

分析 由題目要使鳥剛好能飛起來舉力至少等于自身的重力，根據(jù)舉力大小的表達(dá)F=kSv2，得到速度與質(zhì)量、翅膀展開后的面積的關(guān)系，再將質(zhì)量m∝L3，而翅膀面積S∝L2的關(guān)系代入得到速度與鳥的體長的關(guān)系，求出小燕子與鴕鳥的最小飛行速度的比值，得到鴕鳥飛起來需要的最小速度．

解答 解：燕子以最小速度飛行時(shí)，
m1g=cS1v12
而鴕鳥展翅以最大速度奔跑時(shí)，獲得的舉力為：
F2=cS2v22
又$\frac{{S}_{2}}{{S}_{1}}=2{5}^{2}$，
則$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}=5$，
解得：v2=5×5m/s=25m/s．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際問題，關(guān)鍵是建立物理模型，抓住受力平衡的條件，將問題簡(jiǎn)化，考查建模的能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．圖中實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.05s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是80cm/s，則下列說法中正確的是 （　�。�
A．這列波有可能沿x軸正向傳播
B．這列波的周期是0.15s
C．這列波的波長是10cm
D．t=0.05s時(shí)刻x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．質(zhì)量為2kg的物體A靜止放在水平面上，水平面和A之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10m/s2；A受水平牽引往前運(yùn)動(dòng)，4s末速度為6m/s，而后將F撤去，求：
（1）水平力F的大�。�
（2）F撤去后A在水平面上還能再運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間停止？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向．質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)6開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下B．t=$\frac{T}{2}$時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的加速度方向上
C．t=$\frac{3T}{4}$時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的運(yùn)動(dòng)方向向上D．t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開始運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．盧瑟福在某次α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有一初速度為v0的α粒子正對(duì)著金箔中某一金原子核運(yùn)動(dòng)，結(jié)果被反向彈回，已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，電荷量為q的帶電粒子在距離Q為r的點(diǎn)的電勢(shì)能$W=\frac{{kQ{q_{\;}}}}{r}$，金原子電荷量Q，α粒子質(zhì)量mα，電荷量q．
（1）若該α粒子距離這個(gè)金核r1時(shí)，其速度為v1，加速度為a1，則在距離這個(gè)金核r2時(shí)，其速度v2，加速度a2各為多少？
（2）由題中條件可估算金原子核的直徑，請(qǐng)用給定符號(hào)表示金原子核的直徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，兩個(gè)完全相同的小車質(zhì)量均為M，放在光滑的水平面上，小車橫梁上用細(xì)線各懸掛一質(zhì)量均為m的小球，若對(duì)甲中的小車施加水平向左的恒力F1，對(duì)乙中小球m施加水平向右的恒力F2，穩(wěn)定后整個(gè)裝置分別以大小為a1、a2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩條細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，則下列判斷正確的是（　　）
A．兩細(xì)線的拉力大小相等
B．地面對(duì)兩個(gè)小車的支持力大小不相等
C．$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{M}{m}$
D．$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{m+M}{M}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，放下滾輪壓緊金屬板，在滾輪摩擦力的作用下，將金屬板從傾角θ=37°斜面底端A送往上部，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A的距離為L=7.0m．當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知金屬板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止，此時(shí)放下滾輪再次壓緊金屬板，再次將金屬板從A端送往斜面上部，如此往復(fù)，已知斜面足夠長，金屬板的質(zhì)量為m=1.0×103kg，金屬板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，滾輪邊緣線速度恒為v=4.0m/s，滾輪對(duì)金屬板的壓力FN=3.2×104N，滾輪與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.55，求金屬板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T．（忽略金屬板與擋板的碰撞時(shí)間，取sin37°=0.6，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，小球A、B以相同的初動(dòng)能從水平地面上以相同的仰角θ斜向上同時(shí)拋出，以水平地面上為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，設(shè)A、B分別經(jīng)tA、tB到達(dá)各自的最高點(diǎn)，hA、hB，在各自的最高點(diǎn)，A、B的動(dòng)能分別為EKA、EKB，重力勢(shì)能分別為EPA、EPB，已知A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，空氣阻力不計(jì)，則（　�。�
A．tA=tBB．hA＞hBC．EPA=EPBD．EKA＞EKB

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．從45m高出水平拋出一個(gè)小球，小球的初速度為v0=10m/s，忽略空氣阻力，g=10m/s2．求：
（1）小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）落地時(shí)小球的速度v；
（3）當(dāng)小球的速度與初速度方向夾角為53°時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

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