题目内容

【题目】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

【答案】(1)C (2)

【解析】

试题分析:(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:

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