Question

13．如圖，一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上，其一面與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為v₀時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊．已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv²，其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積．當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v₀時(shí)，剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為（　�。�

• A． 64m
• B． 32m
• C． 8m
• D． 4m

Answer 1

分析 物塊被勻速推動(dòng)，受重力、支持力、推力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件列式；其中推力F∝Sv²，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比．

解答 解：物塊被勻速推動(dòng)，根據(jù)平衡條件，有：
F=f
N=mg
其中：
F=kSv²=ka²v²
f=μN(yùn)=μmg=μρa(bǔ)³g
解得：
a=$\frac{k{v}^{2}}{μρg}$
現(xiàn)在風(fēng)速v變?yōu)?倍，故能推動(dòng)的物塊邊長(zhǎng)為原來(lái)的4倍，故體積為原來(lái)的64倍，質(zhì)量為原來(lái)的64倍；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況，根據(jù)平衡條件推導(dǎo)出能夠推動(dòng)的物塊的邊長(zhǎng)a與風(fēng)速的關(guān)系表達(dá)式進(jìn)行分析，不難．