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风洞是对飞机、导弹性能进行检测的一种高科技产物,现代汽车的生产也有运用风洞技术进...

风洞是对飞机、导弹性能进行检测的一种高科技产物,现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检测的,如图所示是小英所在兴趣小组设计的一个类似于风洞的实验装置,他们在桌面上放有许多大小不同的塑料球,这些塑料球的密度均为ρ,用水平向左恒定的风作用在球上,使它们做匀加速运动(摩擦不计).已知风对球的作用力F与球的最大横截面积S成正比,即F=Ks,k为一常量.对塑料球来说,可以认为空间存在一个风力场,在该风力场中风力对球做功与路径无关.下列说法中正确的是( )
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A.可以定义风力场强度E=k,方向与风力方向相同
B.风力场强度E与塑料球受到的风力成正比
C.若以栅栏P为风力势能参考平面,距P为x处的风力势能是Ep=K
D.以栅栏P为风力势能参考平面,塑料小球的半径用r表示,某时刻的速度用v表示,该时刻小球位于桌面上距P为x处,则风力场中机械能守恒定律可写为kπr2x+manfen5.com 满分网ρπr3v2=c(c为恒量)
本题可以类比电场强度进行分析,风力强度类似于电场强度,与所受的分力无关,电场力所做的功等于电势能的减小量,则风力势能的减小量等于风力所做的功. 【解析】 A、风力强度类似于电场强度,E=,方向与风力方向相同,大小与所受风力无关.故A正确,B错误.     C、风力所做的功等于风力势能的减小量,从x处运动到栅栏P处,风力所做的功为W=Fx=KSx=Kπr2x.则风力势能的减小量等于Kπr2x,以栅栏P为风力势能参考平面,则距P为x处的风力势能是Ep=Kπr2x.故C错误.    D、在风力场中只有动能和风力势能相互转化,机械能守恒的表达式为:EP+EK=c(常量),Ep=Kπr2x.,.所以kπr2x+ρπr3v2=c(c为恒量).故D正确. 故选AD.
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考点分析:
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A.0.15Pa
B.0.54Pa
C.1.5Pa
D.5.4Pa
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A.乙车开始反向时,甲车的速度为0.5 m/s,方向不变
B.两车距离最近时,乙车的速度为零
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(1)求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小;绳子断开后瞬间棒的加速度.
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