Question

【題目】一個物體在流體（液體或氣體）中和流體有相對運動時，物體會受到流體的阻力。比如：汽車、火車、飛機等交通工具在空氣中運動，要受到空氣的阻力。魚在水中游動，人在水中游泳，都要受到水的阻力。由于流體阻力的存在，給人們的生產生活造成了很大不便，所以如何減小阻力成為了科學家們的研究方向。

物體在流體中受到的阻力包括摩擦阻力和由于前后壓力不一致引起的壓差阻力，而在其中起決定作用的是壓差阻力。流體中摩擦阻力與物體表面積大小有關，而壓差阻力則與物體形狀有關。對流線物體而言，盡管其表面積增加使得摩擦阻力略有增加，但由于其良好的外形使得壓差阻力大為減小。因此，流線造型的廣泛應用不僅是因其美觀，更重要的是因為流線物體的總阻力較其他形狀物體的總阻力要小。

下圖是科技館的展品，這件展品就利用水流來模擬所有流體系統。展品共設有五件被測物體，分為兩組進行測試。通過觀眾的自我參與，觀察測試物體的運動速度，直觀理解流體阻力現象，并從中觀察物體所受的流體阻力，與其外觀形狀之間的關系。從中我們可以驗證出阻力的方向和物體相對于流體的速度方向相 反， 其阻力大小主要與物體的形狀和橫截面積有關。通過實驗和對比認識，使我們了解運動物體在流體中所受阻力的規律。流體阻力在我們身邊的應用隨處可見，有些地方是減小阻力，而有些地方是要利用阻力。例如魚和飛機的形狀就是流線型，頭圓尾尖，就是為了減小阻力，提高速度。飛機是越快越好，而降落傘當然越慢越好。在降落傘未打開之前，跳傘者可看作在做自由落體運動。在這樣大的速度下，打開降落傘，自然會收到一個相當大的阻力，從而讓降落者緩慢降落。

根據文中內容回答下列問題

(1)物體在流體中受到的阻力包括摩擦阻力和由于前后壓力不一致引起的壓差阻力，而在其中起決定作用的 是___________；

(2)魚和飛機的形狀就是流線型，頭圓尾尖，就是為了減小阻力，提高速度。圖 中左側的命名為甲物體，右側的命名為乙物體，甲乙兩個物體同時出發（運動方向如圖所示），則甲物體比乙物體運動速度______；（選填“快”或“慢”）

(3)由此可以推測：甲物體受到的壓差阻力_____乙物體受到的壓差阻力；（選填“大于”或“小于”）

(4)根據圖中的實驗結果，請你思考：假如你去參加自行車賽車比賽，為了賽出更好成績，你會把帽子的尖頭朝__________。（選填“前”或“后”）

Answer 1

【答案】壓差阻力 快 小于 后

【解析】

(1)[1]由材料內容可知，物體在流體中受到的阻力包括摩擦阻力和由于前后壓力不一致引起的壓差阻力，而在其中起決定作用的是壓差阻力。

(2)[2] 甲乙兩個物體同時出發，由運動方向可知，甲物體頭圓尾尖，屬于流線型，能減小阻力，提高速度，乙物體則相反，因此甲物體比乙物體運動速度快。

(3)[3] 壓差阻力越小，物體運動速度越快，由此可以推測：甲物體受到的壓差阻力小于乙物體受到的壓差阻力。

(4)[4]參加自行車賽車比賽時，為了賽出更好成績，應減小壓差阻力，因此帽子的形狀應為頭圓尾尖，即把帽子的尖頭朝后。