阅读短文,回答问题
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10N/kg)
小球编号 | 1 | 2 | 3 |
小球质量(g) | 2 | 5 | 45 |
小球半径(×10﹣3m) | 5 | 5 | 15 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 |
(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16m/s,此时空气阻力为 N,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20m/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”,可防止轿车被后面(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: .
现代家具越来越重视“人体工学”的设计,如图(a)所示的电脑椅,当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服,如图(b)、(c)所示.下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数.求:
(1)椅子所受的重力.
(2)计算人端坐在椅子上时对座垫的压强,说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因(根据计算回答).
(3)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强.
椅子的质量 10kg |
人端坐在椅子上时的受力面积 8×10﹣2m2 |
人端坐在椅子上时对座垫的压力 320N |
人向后靠时对座垫的压强 2000Pa |
每个轮子的受力面积 4×10﹣4m2 |
建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示,建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底.设某一节密封长方形沉管的长.宽.高分别是180m,35m,10m,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮= N.
(2)在对密封沉管灌水使其下沉到海底的过程中,其下表面受到海水的压强大小将变大(选填“变小”、“不变”或”变大”),沉管所受的浮力将 (在A、B、C、D中选择)
A、先变大后变小 B、先变大后不变 C、先不变后变大 D、先变小后变大
(3)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为 kg,此时其下表面受到海水的压力等于 N.