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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(guān)資料得知:物體在流體中運動時,會受到阻力作用,該阻力叫作流體阻力。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;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(這種形狀通常叫作流線型)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)如下表。(g取10N/kg)
小球編號 |
1 |
2 |
3 |
小球質(zhì)量/g |
2 |
3 |
45 |
小球半徑/10-3m |
5 |
5 |
15 |
小球的收尾速度/(m?s-1) |
16 |
40 |
40 |
(1)下列實驗中,可以驗證“流體阻力大小與橫截面積有關(guān)”的是
A
A
。
A.比較紙錐下落的快慢
B.研究氣泡的運動規(guī)律
C.探究滑動摩擦力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
16
16
m/s,此時空氣阻力為
0.02
0.02
N,依據(jù)是
二力平衡
二力平衡
原理。
(3)半徑相同的小球,質(zhì)量
大
大
(大/?。┑氖瘴菜俣却蟆?br />(4)對于3號小球,當速度為20m/s時,空氣阻力
小于
小于
(大于/等于/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
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
后面
(前面/后面)的車撞擊時對乘客的傷害。