Question

鴕鳥是當今世界上最大的鳥。有人說，如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛起來。是不是這樣呢？

生物物理學家認為：鳥煽動翅膀，獲得上舉力的大小可以表示為F=kSv²，式中S為翅膀展開后的面積，v為鳥的飛行速度，而k是一個比例常數。

課題研究組的同學作一個簡單的幾何相似形假設：設鳥的幾何線度為L，那么其質量m∝L³，而翅膀面積S∝L²，已知小燕子的最小飛行速度是5.5m/s，鴕鳥的最大奔跑速度為11.5m/s，又測得鴕鳥的體長是小燕子的25倍，那么鴕鳥真的長出一副與身體大小成比例的翅膀后能飛起來嗎？

 

Answer 1

鴕鳥剛好能飛起來的臨界速度應滿足：F=G，（2分）

即kSv²= mg，（2分）

鴕鳥飛起來需要的最小速度應滿足

       即=27. 5m/s（2分）

而鴕鳥實際的奔跑速度最大僅11.5m/s，可見鴕鳥飛不起來。（2分）

 

解析:略