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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,当阻力大到与重力相等时,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1 0 N/kg)
(1)下列 实验,可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
A.比较纸锥下落的快慢 |
B.研究气泡的运动规律 |
C.探究浮力大小与哪些因素有关 |
D.探究阻力对物体运动的影响 |
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为 m/s,此时空气阻力为 ,依据 原理。
(3)半径相同的小球,质量 (大/小)的收尾速度大。
(4)对于3号小球,当速度为20 m/s时,空气阻力 (大于/等于/小于)重力。
(5)轿车的外形常做成 ,目的是 ;在座位的靠背上安装“头枕”可防轿车被 (前面/后面)的车撞击时对乘者的伤害。
(6)为提高游泳成绩,请从泳姿或泳装方面,给运动员提一条合理化建议: 。
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