题目内容

15．阅读短文，回答问题
                                                                                         流体阻力
        物体在流体中运动时，会受到阻力的作用，该阻力叫做流体阻力．流体阻力的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）的物体的受到的阻力较小．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
小球编号123
小球质量（g）2545
小球半径（×10-3m）5515
小球的收尾速度（m/s）164040
（1）关于流体的阻力，下列说法正确的是B
A．飞机为了减小阻力，应做成头尖尾圆的形状
B．一张纸揉成纸团从空中下落较快，是因为纸团受到的阻力小
C．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可增大水对人体的作用力
D．海豚等海洋动物能在水中高速前行，是因为它们的横截面积较小，阻力较小
（2）2号小球受到空气阻力最大时的速度为40m/s，此时空气阻力为0.05N．（g取10N/kg）．
（3）半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大（大/小）．
（4）对于3号小球，当速度为30m/s时，空气阻力小于（大于/等于/小于）重力．
（5）作出3号小球的速度随时间变化的大致图象（假设小球由静止下落，且高度足够高）

分析 （1）流体阻力的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）的物体的受到的阻力较小．
（2）从表中可知小球的收尾速度，又知小球的质量，可以计算出小球的重力，其大小等于阻力；
（3）运用控制变量法，比较表中1号和2号小球的有关数据，得出结论；
（4）流体阻力的大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；当物体以收尾速度运动时，阻力等于重力；
（5）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；当阻力等于物体重力时，物体的做匀速直线运动．

解答 解：（1）A、飞机做成头圆尾尖的形状可以减小空气的阻力，故A错误；
B、一张纸揉成纸团减小了物体的横截面积，受到的阻力小，下降的快，故B正确；
C．人游泳时身体应尽可能保持流线型，可减小水对人体的作用力，故C错误；
D．海豚等海洋动物头圆尾尖，是流线型，阻力较小，能在水中高速前行，故D错误；
故选B．
（2）观察表格可知，小球的收尾速度为40m/s，此时小球的受到的阻力等于自身的重力，即f=G=mg=5×10-3kg×10N/kg=0.05N；
（3）观察表格可知，1号和2号小球的半径相同，2号小球的质量大于1号小球的质量，2号小球的收尾速度大于1号小球的收尾速度，故可以得出半径相同的小球，质量大的小球收尾速度大；
（4）3号小球的收尾速度为40m/s，当其速度为30m/s时，小于其收尾速度，所以受到的阻力小于自身重力；
（5）3号小球从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大；当阻力等于物体重力时，物体的做匀速直线运动；作图如下：

故答案为：（1）B；（2）40；0.05；（3）大；（4）小于；（5）见上图．

点评 本题是一道实验探究题，同时也是一道文字材料题，能从材料和表格数据中获得有用的信息是解题的关键．

练习册系列答案
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