题目内容
【题目】(2015·上海)如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2 , 其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )
A.4m
B.8m
C.32m
D.64m
【答案】D
【解析】一质量为m的正方体的边长为a,刚好被推动,在水平方向上受到风力和最大静摩擦力,最大静摩擦力与正压力成正比的,设比例系数为,且二力大小相等, mg=kSv02, 得a3g=ka2v02,同理另一块质量为m'正方形的边长为b,刚好被推动时b3g=kb2v02解得b=4a所以质量m'正方形的体积是质量为m正方形体积的64倍,所以m'=64m故D正确,A, B,C错误。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用静摩擦力的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握静摩擦力:静摩擦力大小可在0与fmax 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.
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