为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m=0.1kg、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所
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解题思路:(1)A鱼入水前做自由落体运动,根据速度位移公式列式求解;

(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,根据牛顿第二定律及运动学基本公式列式即可求解;

(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似,根据(2)的方法求解“B鱼”在水中运动时所受阻力,然后求解“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比.

(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动,有:

vA12-0=2gH

得:vA1=2 m/s.

(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为aA,有:

F=F+fA-mg

F=maA

0-vA12=-2aAhA

由题意,有F=910mg

综合上述各式,得fA=95 N.

(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似,有:

fB=911 N

故fA:fB=5:11.

答:(1)“A鱼”入水瞬间的速度的大小vA为2m/s;

(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力的大小fA为95N;

(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力的大小之比为5:11.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;自由落体运动.

考点点评: 本题关键是明确鱼的运动,然后根据运动学规律和牛顿第二定律列式求解,;也可以根据动能定理多次列式求解,难度适中.

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