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．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

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（　　）

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E_p=Kx

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+

ρπr³v²=c（c为恒量）

A、风力强度类似于电场强度，E=

=K，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E_p=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：E_P+E_K=c（常量），E_p=Kπr²x．，EK=

mv2=

πr3v2=

ρπr3v2．所以kπr²x+

ρπr³v²=c（c为恒量）．故D正确．
故选AD．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

某物体在受到6N作用力时产生的加速度为3m/s²，当作用力增加到9N时，加速度增加到______m/s²．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.25m，电阻R=0.5Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示．试分析与求：

（1）分析证明金属杆做匀加速直线运动；
（2）求金属杆运动的加速度；
（3）写出外力F随时间变化的表达式；
（4）求第2.5s末外力F的瞬时功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：深圳一模 题型：单选题

汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t₁时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则在t₁～t₂的这段时间内（　　）

A．汽车的加速度逐渐减小

B．汽车的加速度逐渐增大

C．汽车的速度先减小后增大

D．汽车的速度逐渐增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：南通二模 题型：填空题

某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示）．细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触．
（1）已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=______．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：
实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数．
表一球半径r=0.50cm