Question

為了研究魚(yú)所受水的阻力與其形狀的關(guān)系，小明同學(xué)用石蠟做成兩條質(zhì)量均為m、形狀不同的“A魚(yú)”和“B魚(yú)”，如圖所示。在高出水面H 處分別靜止釋放“A魚(yú)”和“B魚(yú)”， “A魚(yú)”豎直下滑h_A后速度減為零，“B魚(yú)” 豎直下滑h_B后速度減為零。“魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，除受重力外還受浮力和水的阻力，已知“魚(yú)”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度為g，“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)的位移遠(yuǎn)大于“魚(yú)”的長(zhǎng)度。假設(shè)“魚(yú)”運(yùn)動(dòng)時(shí)所受水的阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：

（1）“A魚(yú)”入水瞬間的速度V_A1；

（2）“A魚(yú)”在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力f_A；

（3）“A魚(yú)”與“B魚(yú)” 在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力之比f_A：f_B

 

 

Answer 1

【答案】

【考點(diǎn)】勻變速運(yùn)動(dòng)、牛頓定律

【解析】（1） A從H處自由下落，機(jī)械能守恒：

,

解得：       

  （2）小魚(yú)A入水后做勻減速運(yùn)動(dòng)，

得減速加速度：，

由牛頓第二定律：

解得：

（3）同理可得,得：