Question

1．阅读《物体的收尾速度》．
物体的收尾速度
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，但只要空气阻力仍小于重力，物体仍会继续加速下落，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．某研究小组做了相同环境下球形物体“收尾速度的大小与质量是否有关”的实验，测量数据如表．（g取10N/kg）

小球编号	A	B
小球质量（g）	2	5
小球半径（×10-3m）	5	5
小球的收尾速度（m/s）	16	40

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）通过表格中记录的实验数据发现，球形物体的收尾速度的大小与质量有关；（选填“有关”或“无关”）
（2）A小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s，此时空气阻力为2×10^-2N；
（3）轿车的外形常做成流线型，目的是减小空气阻力．

Answer 1

分析 （1）根据小球质量由2g到5g时小球的收尾速度从16m/s到40m/s可得出结论；
（2）当小球受到的阻力与重力相等，即所受合力为零时，小球处于平衡状态，受到到达最大，即达到首尾速度．
（3）流线型是前圆后尖，表面光滑，略象水滴的形状．具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小，所以汽车、火车、飞机机身、潜水艇等外形常做成流线型．

解答 解：（1）由表中数据可知，当小球质量由2g到5g时，小球的收尾速度从16m/s到40m/s，这说明球形物体的收尾速度的大小与质量有关；
（2）小球达到首尾速度时，受到平衡力作用，阻力等于重力，此时所示阻力最大，小球做匀速直线运动，速度最大，由实验数据可知，A小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s；
小球所受阻力f=G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=2×10^-2N．
（3）轿车的外形常做成流线型，目的是为了减小空气阻力；
故答案为：（1）有关；
（2）16；2×10^-2；
（3）流线型、减小空气阻力．

点评 本题考查了判断小球的运动性质、实验数据分析等问题，关键知道物体达到收尾速度时重力等于阻力，要学会分析数据．