Question

（2012?槐蔭區一模）同學們在生活中有沒有發現與空氣阻力有關的下列現象：撐傘逆風行走比不撐傘時會更吃力；逆風騎自行車時，風越大，越難騎行，跳傘運動員在空中張開降落傘，憑借著降落傘受到的空氣阻力，得以比較緩慢的降落．
根據上述相關現象，完成下列探究問題：
（1）猜想1：物體在空氣中運動時，所受阻力的大小可能與風速有關．
猜想2：物體在空氣中運動時，所受阻力的大小可能與迎風面積有關．
上述材料中，找出支持猜想2的一個現象：

撐傘逆風行走比不撐傘時會更吃力或跳傘運動員在空中張開降落傘，憑借著降落傘受到的空氣阻力，得以比較緩慢的降落

（2）為了驗證猜想，小華設計了如圖所示的實驗裝置，并選用大小不同、材質相同的兩塊薄塑料片A、B模擬小車運動時受到的空氣阻力，實驗數據記錄如表：

實驗序號	紙板	風速	小車靜止時彈簧測力計示數/N
1	A	低速檔	0.8
2	A	高速檔	2.4
3	B	低速檔	1.2
4	B	高速檔	3.6

①試驗中由測力計示數的大小可知小車受到空氣阻力大小，這是利用了

二力平衡

知識．
②要驗證猜想1，應選用表格中實驗序號為

1、2或3、4

的兩組數據進行分析．
③請你利用探究得出的結論，解釋小轎車、賽車、飛機都采用流線型外形的原因，

流線型設計可以減小迎風面積，減小空氣阻力

．

Answer 1

分析：（1）找出材料中與受力面積有關的事例進行答題．
（2）①小車靜止，處于平衡狀態，由二力平衡的知識可以知道小車所受空氣阻力的大小．
②要驗證阻力的大小與風速的關系，應控制迎風面積（塑料片）相同而風速不同，根據表中數據找出符合條件的實驗序號
③流線型設計可以減小迎風面積，根據影響阻力的因素分析原因．

解答：解：（1）現象“撐傘逆風行走比不撐傘時會更吃力或跳傘運動員在空中張開降落傘，憑借著降落傘受到的空氣阻力，得以比較緩慢的降落”表明：空氣阻力與迎風面積有關，迎風面積越大，空氣阻力越大，可以支持猜想2．
（2）①小車受空氣組理論與彈簧測力計拉力作用，小車靜止，處于平衡狀態，由二力平衡的知識可知：彈簧測力計示數大小等于小車受到的空氣阻力．
②由表中實驗數據可知，實驗序號1與2、或3與4中小車的受力面積（塑料片）相同，而風速不同，小車所受阻力不同，因此由實驗序號1與2、或3與4實驗數據可以驗證猜想1．
③因為流線型設計減小了小轎車、賽車、飛機等的迎風面積，可以減小空氣阻力，因此小轎車、賽車、飛機都采用流線型設計．
故答案為：（1）撐傘逆風行走比不撐傘時會更吃力或跳傘運動員在空中張開降落傘，憑借著降落傘受到的空氣阻力，得以比較緩慢的降落．
（2）①二力平衡；②1、2或3、4；③流線型設計可以減小迎風面積，減小空氣阻力．

點評：本題考查了影響空氣阻力大小的因素實驗，應用了控制變量法，根據控制變量法分析表中實驗數據即可得出實驗結論．