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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+ρπr3v2=c(c为恒量)
【答案】分析: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.
解答:解: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.
点评:解决本题的关键采用类比的方法,风力强度类比于电场强度,风力做功与风力势能的关系类比于电场力做功与电势能的关系.
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(2012?开封模拟)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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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省高三第四次月考物理试卷 题型:选择题

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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=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+πr3v2=c(c为恒量)

 

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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行检测的,如图所示是小丽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,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,走为一常量。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。                (    )

       A.可以定义风力场强度E一吾一愚,方向与风力相同

       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z处的风力势能是

       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,某时刻的速度用表示,风力场中机械能守恒定律可写为恒量

 

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科目:高中物理 来源:开封模拟 题型:多选题

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Ep=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+
2
3
ρπr3v2=c(c为恒量)
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科目:高中物理 来源:2012年河南省开封市高考物理四模试卷(解析版) 题型:选择题

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