初、高中物理銜接材料六 力學(xué)銜接題（三）阻力與速度關(guān)系

新課標(biāo)初、高中物理銜接教學(xué)研究材料六：力學(xué)銜接題（三）阻力與速度關(guān)系一、知識規(guī)律在初中階段物體所受阻力一般都是看做不變的，但實(shí)際物體所受阻力往往和它的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，中考中就有在這方面拓展的題目。二、例題探究例題1、我國發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，載人艙成功著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功．載人艙將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程．若空氣的阻力與速度的平方成正比，即f=kV2（是為比例常數(shù)），載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度大小為_______?！窘馕觥勘绢}考查了學(xué)生對重力公式、平衡力知識的掌握和運(yùn)用，能利用二力平衡知識得出阻力和載人艙的重之間的關(guān)系是本題的突破口．∵載人艙勻速下落，∴G=f，∵f=KV2，∴G=KV2=mg，∴載人艙的下落速度：v=例題2、飛機(jī)、輪船運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度很大時(shí)，阻力的大、小與速度的平方成正比．如果這時(shí)要將飛機(jī)、輪船做勻速運(yùn)動(dòng)的速度增大到原來的2倍，則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來的____倍．【解析】從題中信息獲知：當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度很大時(shí)，阻力的大小與速度的平方成正比，即：f=kv2；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv2．當(dāng)速度增大為原來的2倍時(shí)阻力增大為原來的4倍，牽引力F也為原來的4倍；根據(jù)功率P=Fv知：功率P'=F'v'=4F?2v=8Fv；功率為原來的8倍．【答案】：8例題3、鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)車牽引力功率是一個(gè)重要問題，已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，列車所受的阻力與列車速度的平方成正比，即f=kv2，列車要提速，就必須研制出更大功率的機(jī)車．那么當(dāng)列車分別以120km/h和30km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車的牽引功率之比為（）A．4：1B．16：1C．64：1D．256：1【解析】∵列車勻速行駛，∴牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等．∴F=f=kv2，∵P=Fv=kv3，∴故選B．【答案】：B材料六：力學(xué)銜接題（三）阻力與速度關(guān)系提升訓(xùn)練1．吊在室內(nèi)的電扇，所受的重力是G，靜止時(shí)，固定桿對電扇的拉力為F，電扇轉(zhuǎn)動(dòng)后杠對電扇的拉力為F′，則A．F=GF=F′ B．F>GF=F′ C．F=GF>F′ D．F=GF<F′2．飛機(jī)的升力主要來自它的機(jī)翼，機(jī)翼截面形狀如圖所示.飛機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼上方氣流比下方氣流的流速大，下方空氣的壓強(qiáng)_____上方空氣的壓強(qiáng).產(chǎn)生向_____的壓力差，即升力.飛行時(shí)飛機(jī)所受阻力f與飛行速度v的平方成正比，即f=kv2（其中k為常量）.總質(zhì)量為m的飛機(jī)（不計(jì)飛行時(shí)的油耗）以速度a沿水平方向勻速飛行，則發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力F=_____（用字母表示），飛機(jī)受到的升力F升=_____（用字母表示）.3．殲10戰(zhàn)斗機(jī)是我國自行研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代戰(zhàn)機(jī)，它采用我國自行研制的“太行大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)”提供飛行動(dòng)力．若已知它飛行時(shí)所受空氣阻力f與其飛行速度v的平方成正比，即f＝kv2（其中k為常量），不計(jì)飛行時(shí)的油耗．當(dāng)質(zhì)量為