Question

15．阅读短文，回答问题．
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力．流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小．物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表．（g取10N/kg）

小球编号	1	2	3
小球质量（g）	2	5	45
小球半径（×10-3m）	5	5	15
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40

（1）下列A实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
A．比较纸锥下落的快慢
B．研究气泡的运动规律
C．探究阻力对物体运动的影响
（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s，此时空气阻力为0.02N，依据的是二力平衡原理．
（3）半径相同的小球，质量大（大/小）的收尾速度大．
（4）对于3号小球，当速度为20m/s时，空气阻力小于（大于/等于/小于）重力．
（5）轿车的外形常做成流线型，目的是减小空气阻力；在座位的靠背上安装“头枕”可防止轿车被后面（前面/后面）的车撞击时对乘者的伤害．

Answer 1

分析 （1）仔细阅读小资料得出影响流体阻力的因素；
（2）根据数据1、2结合控制变量法分析收尾速度与小球质量的关系；
（3）根据二力平衡的知识得出阻力的大小．
（4）当速度小于收尾速度时，物体没有达到平衡，处于加速阶段，阻力小于重力；
（5）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状．具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型；利用惯性知识回答后面一空．

解答 解：（1）A、纸锥下落与横截面积有关，纸锥越大，下落越慢，受到的流体阻力也越大，A正确；
B、研究气泡的运动规律是气泡做匀速直线运动，是平衡力，与横截面积无关，故B错误；
C、探究阻力对物体运动的影响，由控制变量法可知物体体积不变，与题意不符，故C错误；故选A．
（2）由题意知，当1号小球受到空气阻力最大时的速度应为小球的收尾速度，故v=16m/s，
1号小球受到空气阻力最大时，物体处于二力平衡状态，结合表格，空气阻力等于重力，F_阻=G=mg=0.002g×10N/kg=0.02N；
（3）由控制变量法及表格编号1、2可知，2g小球收尾速度是16m/s，5g小球收尾速度是40m/s，故得对于半径相同的小球，质量大的收尾速度大；
（4）对于3号小球，当空气阻力等于重力时，速度为收尾速度，大小是40m/s，当速度是20m/s时，还没有达到收尾速度，也就是说阻力此时小于重力，因为还处于加速阶段，故填小于；
（5）轿车的外形常做成流线型，目的是为了减小空气阻力；
在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车被后面的车撞击时，轿车速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤．
故答案为：（1）A；（2）16；0.02；二力平衡；（3）大；（4）小于；（5）减小空气阻力；后面．

点评 此题是阅读材料信息题目，主要考查了流体的阻力产生及防止，首先根据题目中给出的信息判断影响阻力的因素的实验，并能根据影响因素解决有关问题