题目内容

【题目】阅读短文,回答文后的问题。

空气阻力

在一级方程式赛车界中有这么一句话:“谁控制好空气,谁就能赢得比赛!”。这里所说的空气,指的就是空气阻力。空气阻力,指空气对运动物体的阻碍力。

人们发现汽车在行驶中所受到的空气阻力F,与汽车迎风面积S和汽车行驶速度v有关。研究人员通过实验得到有关数据如下表所示。(表1为汽车行驶速度v=20m/s时空气阻力Ff与迎风面积S的有关数据,表2为迎风面积S=4.0m2时空气阻力Ff与汽车行驶速度v的有关数据)。

表1

S/m2

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Ff/N

0

103

206

309

412

表2

v/m·s-1

10

20

30

40

Ff/N

103

412

▲

1648

虽然空气阻力对汽车行驶影响更大,但有时也会给我们带来好处。比如,降落伞就是利用空气阻力,使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。

(1)根据表1数据:画出空气阻力Ff与迎风面积S的关系图像。

(_________)

(2)表2漏填了一个数据,漏填的数据应为_____________N。

(3)汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外,可能与_____________有关。(写出一个因素即可)

(4)跳伞运动员以非常快的速度下落时,突然拉开降落伞后,开始向下做减速运动,此时他受到的空气阻力_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)他自身的重力。

【答案】 927 空气密度 大于

【解析】

第一空.根据表格中的数据在坐标系中描点、连线,如图:

第二空.探究汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f(也称风阻)与行驶的速度关系时,要控制汽车正面的投影面积相同;由表中数据可以看出,当汽车行驶速度增大到2倍时,汽车所受空气阻力增大到4倍;当汽车行驶速度增大到4倍时,汽车所受空气阻力增大到16倍;所以当汽车行驶速度增大到3倍时,汽车所受空气阻力增大到9倍,所以缺少的数据为103N×9=927N;

第三空.汽车在行驶时所受到的空气阻力还与风速有关,还有可能与空气密度、车的外形、车的表面情况等因素有关。

第四空.运动员向下做减速运动,说明此时向上的力大于向下的力,即阻力大于重力。

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