Question

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   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        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．探究动能大小与哪些因素有关         D．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       N，依据   原理． 

（3）半径相同的小球，质量         （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          （大于/等于/小于）重力．

（5）轿车的外形常做成         ，目的是       ；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． 

（6）为提高游泳成绩，请从泳姿或泳装方面，给运动员提一条合理化建议：          ．

Answer 1

解：（1）A．比较纸锥下落的快慢，纸锥的横截面积不同，可得出流体阻力大小与横截面积有关的结论；

B．研究气泡的运动规律，只是一个气泡，不能得出阻力大小与横截面积的关系；

C．探究动能大小与哪些因素有关，不能得出阻力大小与横截面积的关系；        

D．探究阻力对物体运动的影响，不能得出阻力大小与横截面积的关系；

（2）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，1号小球的收尾速度为16m/s，可知此时便是其阻力最大时的速度；

此时小球做匀速直线运动，所以f=G=mg=2×10^﹣3kg×10N/kg=0.02N；

（3）由1、2数据知，小球的半径相同，球的质量越大，收尾速度越大；

（4）由表格中数据知，3号小球的收尾速度为40m/s，20m/s小于其收尾速度，所以此时速度仍在增大，重力大于阻力；

（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；

（6）为提高游泳成绩，游泳运动员在游泳时，身体尽量形成流线型，减小水的阻力．

故答案为：（1）A；（2）16；0.02；二力平衡；（3）大；（4）小于；（5）流线型；减小空气阻力；后面；（6）身体尽量形成流线型，减小水的阻力．