10.閱讀短文,回答問題
日常生活中存在這樣的現(xiàn)象:飛機、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,我們感到風的阻力越大.這是什么原因呢?
查閱相關資料得知: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.流體阻力大小跟相對運動速度大小有關,速度越大,阻力越大,跟物體的橫截面積有關,橫截面積越大,阻力越大;跟物體的形狀有關,頭圓尾尖(這種形狀通常叫做流線型)的物體受到的阻力較。矬w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,當阻大到與重力相等時,將以某一速度作勻速直線運動,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系“的實驗,測量數(shù)據(jù)如表.
小球編號123
小球的質量(g)2545
小球的半徑(×10-3 m)5515
小球的收尾速度164040
(1)下列A實驗,可以驗證“流體阻力大小與橫截面積有關”.
A.比較紙錐下落的快慢                            B.研究氣泡的運動規(guī)律
C.探究液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關       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.
(3)對于半徑相同的小球,質量大 (選填“大”、“小”)的收尾速度大.
(4)對于3號小球,當速度為20m/s時,空氣阻力小于(選填“大于”、“等于”、“小于”)重力.
(5)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:穿類似鯊魚皮的緊身衣.

分析 (1)仔細閱讀小資料得出影響流體阻力的因素;
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)1、2結合控制變量法分析收尾速度與小球質量的關系;
(3)根據(jù)二力平衡的知識得出阻力的大。
(4)當速度小于收尾速度時,物體沒有達到平衡,處于加速階段,阻力小于重力;
(5)結合生活實際提合理化建議.

解答 解:(1)A、紙錐下落與橫截面積有關,紙錐越大,下落越慢,受到的流體阻力也越大,A正確;
B、研究氣泡的運動規(guī)律是氣泡做勻速直線運動,是平衡力,與橫截面積無關,故B錯誤;
C、液體蒸發(fā)快慢與液體表面的溫度,液體的表面積,液體表面的空氣流動有關,與流體阻力無關,故C錯誤;
D、探究阻力對物體運動的影響,由控制變量法可知物體體積不變,與題意不符,故錯誤;故選A.
(2)由題意知,當1號小球受到空氣阻力最大時的速度應為小球的收尾速度,故v=16m/s,
1號小球受到空氣阻力最大時,物體處于二力平衡狀態(tài),結合表格,空氣阻力等于重力,F(xiàn)=G=mg=0.002g×10N/kg=0.02N;
(3)由控制變量法及表格編號1、2可知,2g小球收尾速度是16m/s,5g小球收尾速度是40m/s,故得對于半徑相同的小球,質量大的收尾速度大;
(4)對于3號小球,當空氣阻力等于重力時,速度為收尾速度,大小是40m/s,當速度是20m/s時,還沒有達到收尾速度,也就是說阻力此時小于重力,因為還處于加速階段,故填小于;
(5)為提高游泳成績,就應該減小流體產(chǎn)生的阻力,可以讓運動員穿類似鯊魚皮的緊身衣.
故答案為:(1)A;(2)16;0.02;(3)大;(4)小于;(5)穿類似鯊魚皮的緊身衣.

點評 【點評】此題是閱讀材料信息題目,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的實驗,并能根據(jù)影響因素解決有關問題.

練習冊系列答案
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1.在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中.

(1)在水平桌面上,用彈簧測力計水平向左拉動木塊,使其作勻速直線運動,彈簧測力計示數(shù)如圖所示.根據(jù)二力平衡知識可知,木塊所受的滑動摩擦力大小為2.8N.
(2)小華想探究滑動摩擦力與接觸面積的關系,他將木塊沿豎直方向截去一半后,測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄纱说贸觯夯瑒幽Σ亮Φ拇笮‰S接觸面積的減小而減。阏J為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小不變.

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18.在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用兩組滑輪組進行了5次測量,記錄數(shù)
據(jù)如表,前4組數(shù)據(jù)用圖甲裝置測得,第5組數(shù)據(jù)用圖乙裝置測得.

實驗 次數(shù)
動滑輪 重 G 動
/N
物重
G/N
鉤碼上升高度 h/m動力
F/N
動力作用點移動距 離s/m滑輪組的機械效率 η/%
10.510.10.70.347.6
20.510.20.70.647.6
30.520.11.10.360.6
40.540.120.3
5140.10.550
(1)請根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實驗時滑輪組的繞繩方法.
(2)實驗中應該讓物體沿豎直方向勻速上升.同時注意使視線始終和測力計的刻度板面垂直.
(3)表格中編號①、②處數(shù)據(jù)分別為66.7 和1.6.
(4)由表中第 3、4 組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與被提升的物重有關.
(5)有的同學認為:“機械越省力,它的機械效率越高”.你是用小明收集數(shù)據(jù)中的第4、5兩 組數(shù)據(jù)對比分析來判斷這句話是錯誤的.

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(1)已知工人雙腳與地面的總接觸面積是3×10-2m2,工人沒有拉動繩子時對地面的壓強;
(2)物體浸沒在水中時受到的浮力;
(3)提起物體時滑輪組的機械效率.

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(1)人拉繩子的力做的功;
(2)提升料車做的有用功;
(3)人做功的功率;
(4)該裝置的機械效率.

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