Question

【题目】【2016·苏州卷】（3分）为研究纸锥下落的运动情况，小华查阅资料了解到，物体下落过程中会受到空气阻力的作用，阻力f的大小与物体的迎风面积S和速度v的二次方成正比，公式为f =kSv2（k为比例常数）．

现用一张半径为R、面密度 ρ（厚度和质量分布均匀的物体，其质量与面积之比称为面密度）的圆纸片，按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为n的扇形，然后做成如图乙所示的纸锥，纸锥的底面积为S0（即为纸锥的迎风面积），让纸锥从足够高处静止下落

．

（1）纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是 ．

A．一直加速 B．一直匀速 C．先加速后匀速 D．先加速后减速

（2）下落过程中纸锥能达到的最大速度为 ．

Answer 1

【答案】（1）C （2）

【解析】

（1）纸锥在下落时速度越来越大，因此受到的阻力f =kSv2越来越大，为加速运动，当速度增大使得f=G时，纸锥又匀速运动，因此选C，先加速后匀速；（2）当纸锥受到的f=G时，匀速运动，速度最大。根据 f =kSv2得：。