Question

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、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示。在高出水面H 处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”， “A鱼”竖直下滑h_A后速度减为零，“B鱼” 竖直下滑h_B后速度减为零。“鱼”在水中运动时，除受重力外还受浮力和水的阻力，已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。求：

（1）“A鱼”入水瞬间的速度V_A1；

（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力f_A；

（3）“A鱼”与“B鱼” 在水中运动时所受阻力之比f_A：f_B

 

 

Answer 1

【答案】

【考点】匀变速运动、牛顿定律

【解析】（1） A从H处自由下落，机械能守恒：

,

解得：       

  （2）小鱼A入水后做匀减速运动，

得减速加速度：，

由牛顿第二定律：

解得：

（3）同理可得,得：