Question

17．阅读短文，回答问题
                                     流体的阻力
   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）流体的阻力与速度大小、物体的横截面积和物体的形状有关．
（2）半径相同的小球，质量大（选填：“大”或“小”）的收尾速度大．
（3）在轿车座位的靠背上安装“头枕”，可防止轿车被后面（选填：“前面”或“后面”）的车撞击时对乘者的伤害．
（4）当1号球以收尾速度运动时，受到的阻力0.02N．

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）利用惯性知识回答；
（4）根据二力平衡的知识得出阻力的大小．

解答 解：（1）由资料内容可知，流体的阻力与相对运动速度大小、物体的横截面积、物体的形状有关；
（2）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；
（3）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；
（4）根据收尾速度的概念，当球以收尾速度运动时，小球做匀速直线运动，此时受的阻力等于其重力，所以f=G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N．
故答案为：（1）速度大小；物体的横截面积；物体的形状；（2）大；（3）后面；（4）0.02．

点评 此题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，并能根据影响因素解决有关问题．