Question

6．阅读短文并回答下列问题．
                                                               流体阻力
      液体和气体都是流体．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．精确研究表明，物体在空气中低速运动时，空气阻力f_阻与相对速度的关系为f_阻=kv²，k为常数，且k=1×10^-4N•s²/m²．
（1）上述材料表明，流体阻力与相对运动速度和物体的形状有关．
（2）轿车的外形通常做成流线型，目的是为了减小空气阻力．
（3）在无风的天气里，一滴质量为0.2g的雨滴在空中下落，当下落速度为4m/s时，该雨滴受到的空气阻力为1.6×10^-3N（g=10N/kg），它正在加速下落．（选填“匀速”、“加速”或“减速”）

Answer 1

分析 （1）仔细阅读小资料得出影响流体阻力的因素；
（2）根据短文中的介绍，流体阻力大小跟物体的形状有关可解释为什么轿车的外形设计成流线型；
（3）根据空气阻力f_阻与相对速度的关系f_阻=kv²，代入速度可求出阻力的大小．
知道水滴的质量，根据G=mg求出水滴的重力．如果重力大于阻力，则雨滴加速，如果重力等于阻力，则雨滴做匀速运动，如果重力小于阻力，则雨滴做减速运动．

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和物体的形状有关；
（2）根据短文中的介绍可知，流线型的物体受到的阻力较小，因此轿车的外形通常做成流线型目的是为了减小空气阻力；
（3）因为空气阻力f_阻与相对速度的关系为f_阻=kv²，k为常数，且k=1×10^-4N•s²/m²．
当下落速度为4m/s时，空气阻力f_阻=kv²=1×10^-4N•s²/m²×（4m/s）²=1.6×10^-3N；
雨滴的重力G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N．
因为G＞f_阻，所以雨滴正在加速下落．
故答案为：（1）物体的形状；（2）减小空气阻力；（3）1.6×10^-3；加速．

点评 此题主要考查了流体的阻力产生及大小变化规律，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．最后对雨滴受到的空气阻力的计算和运动状态的判断是本题的难点．