Question

5．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、汽車等交通工具運行時，受到空氣阻力；人在水中游泳、船在水中行駛時，受到水的阻力；百米賽跑時，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：物體在流體中運動時，會受到阻力作用，該阻力叫做流體阻力．流體阻力大小與相對運動速度大小有關(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）的物體受到的阻力較小，物體從高空由靜止下落，速度會越來越大，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，將以某一速度做勻速直線運動，這個速度通常被稱為收尾速度，
某研究小組做了“空氣對球形物體阻力大小與球的半徑和速度的關(guān)系”的實驗，測量數(shù)據(jù)如表．（g取10N/kg）

小球編號	1	2	3
小球質(zhì)量/g	2	5	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A實驗，可以驗證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”．
A．比較紙錐下落的快慢
B．研究氣泡的運動規(guī)律
C．探究動能大小與哪些因素有關(guān)
D．探究阻力對物體運動的影響
（2）1號小球受到空氣阻力最大時的速度為16m/s，此時空氣阻力為0.02N，依據(jù)二力平衡原理．
（3）半徑相同的小球，質(zhì)量大（填“大”或“小”）的收尾速度大．
（4）對于3號小球，當(dāng)速度為20m/s時，空氣阻力小于（填“大于”“等于”或“小于”）重力．
（5）轎車的外形常做成流線型，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（填“前面”或“后面”）的車撞擊時對乘者的傷害．
（6）為提高游泳成績，請從泳姿或泳裝方面，給運動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）分析比較幾個實驗的特點得出結(jié)論；
（2）阻力最大時的速度，即小球的收尾速度；根據(jù)二力平衡分析阻力的大小；
（3）分析1、2號數(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，分析此事的運動狀態(tài)，得出阻力與重力的大小關(guān)系；
（5）流線型是前圓后尖，表面光滑，略象水滴的形狀．具有這種形狀的物體在流體中運動時所受到的阻力最小，所以汽車、火車、飛機(jī)機(jī)身、潛水艇等外形常做成流線型；利用慣性知識回答后面一空；
（6）要提高游泳成績，應(yīng)減小水對人的阻力，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．研究氣泡的運動規(guī)律，只是一個氣泡，不能得出阻力大小與橫截面積的關(guān)系； 
C．探究動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．探究阻力對物體運動的影響，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運動速度大小有關(guān)，速度越大，阻力越大，1號小球的收尾速度為16m/s，可知此時便是其阻力最大時的速度；
此時小球做勻速直線運動，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號小球的收尾速度為40m/s，20m/s小于其收尾速度，所以此時速度仍在增大，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，轎車速度加快，乘客由于慣性會保持原來的運動狀態(tài)，此時頭枕可以起到防止乘客頸椎受傷；
（6）為提高游泳成績，游泳運動員在游泳時，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

點評 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．