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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.探究动能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:
有一个铜球不知它是空心还是实心,小明同学先用调节平衡的天平测量了一个空烧杯的质量为25克,然后将铜球放在一空烧杯中再次测量了它们的总质量为114克,接着在烧杯中注了水,又测量它们的总质量为180克,最后楚明同学取出铜球并在杯中加满水测量了杯子和水的总质量为111克。
请通过计算分析判断该铜球是空心还是实心?如是空心,求出空心部分的体积为多少?如果在空心部分加满煤油,则该铜球的总的重力为多少N?(已知ρ铜=8.9×103 kg/m3,已知ρ煤油=0.8×103 kg/m3,g=10N/kg)
在某运河桥头立有这样的一块牌子,如图所示,现有一辆自身质量为5t的大卡车,装了7m3的石子,石子的密度为2.5×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)通过计算说明,这辆卡车能否从该桥上通过?
(2)若大卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,求大卡车空载时受到的牵引力是多大?(不考虑车中人的质量)
如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为______N;若将F2=30N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为______N,地面对A物块的摩擦力为______N。
细心的同学会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种,当顾客站在电梯上匀速上升时受到的力是______(选填“平衡力”或“非平衡力”),当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时______(选填“受”或“不受”)摩擦力,当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,受到的摩擦力的方向是沿电梯______(选填“向上”或“向下”)。
如图中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为2N时,物体A保持静止,这时A物体受到的摩擦力为_____N;当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,此时受到的摩擦力是___N,此时若用一个水平向左的拉力使物体A向左匀速直线运动,该拉力的大小为___N。