Question

一道高一物理题，求详细过程，谢谢！

鸟的质量与鸟的体长的立方成正比，鸟的翅膀面积与鸟的体长的平方成正比，鸟扇动翅膀，获得上升举力的大小可以表示为F=cSv²，式中S为翅膀展开后的面积，v为鸟的运动速度，而c是一个比例常数，我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为11.5m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？

Answer 1

鸵鸟的体长是燕子的25倍 推出
鸵鸟的体重是燕子的25*25*25=15625倍
鸵鸟的翅膀面积是燕子的25*25=625倍

鸵鸟最大奔跑速度与燕子的最小飞行速度 所获得的上升举力之比为
(S鸵鸟 * V鸵鸟²)/(S燕子 V燕子²）
= (S鸵鸟/S燕子） * （V鸵鸟/V燕子)²
= 625 * (11.5/5.5)²
≈ 2732

因为 2732 < 15625
所以 鸵鸟不能飞起来

Answer 2

由题，鸵鸟的体长是燕子的25倍，则鸵鸟的翅膀是燕子的25×25倍，鸵鸟的质量是燕子的25×25×25倍。假设燕子的体长为l，翅膀面积为S，质量为m。
则鸵鸟的体长为25l，面积为625S，质量为15625m。

燕子的上升力为F1=cSv²=cS×5.5²=30.25cS
鸵鸟的上升力为F2=cSv²=c×625S×11.5²=82656cS

而F2/F1=2732。而鸵鸟的质量是燕子的15625倍，所以鸵鸟的上升力远小于重力，鸵鸟是飞不起来的。

Answer 3

不能飞 设m=kl^3 s=Al^2 F=csv^2
则燕子F=cs5.5^2 m=kl^3 s=Al^2
所以F=cAl^2*5.5^2=kl^3g(恰好能飞起mg=F)
鸵鸟 m=k25^3*l^3 s=A25^2*l^2
F=cA25^2*l^2*11.5^2
mg=k25^3*l^3g=cAl^2*5.5^2*25^3
所以F<mg(先约掉，剩11.5^2和5.5^2*25,132.25<756.25)

Answer 4

答案应该是C
当F等于4Ff时
速度最大
所以
P=FV1=4FfV1
设有
X节动车
Y节拖车
那么
XP=(X+Y)Ff*V2
两式相除
得4X=3X+3Y
即
X=3Y
即选C

Answer 5

选择C托车的功率与磨擦力的功率相等即有4mguv=w以后再再设有a辆动车b辆拖车
又有(a+b)mgu乘以v0=aw两个式子一比就求出ab的关系了