用同样大小的力击打表面布满凹坑的小球a和同样大小、轻重但表面光滑的小球b,使球在…
用同样大小的力击打表面布满凹坑的小球a和同样大小、轻重但表面光滑的小球b,使球在空中高速飞行,则:
A. b球在空中飞行的距离更远,因为光滑的球体提供更多的空气动力
B. a球在空中飞行的距离更远,因为凹坑可以减少阻力并提供更多的升力
C. b球在空中飞行的距离更远,因为光滑的球体可以减少阻力并提供更多的升力
D. a球在空中飞行的距离更远,因为凹坑虽然稍微增加空气阻力但提供更多的升力
答案与解析
正确答案:B
花生十三讲解
(通用解法,该题型花生方法不在库中)常识判断用关键词定位加排除法。B正确,球在空中飞行受摩擦阻力和压差阻力共同作用,压差阻力影响更大;表面布满凹坑会促使边界层提前转为湍流并延迟分离,显著减小压差阻力,同时利于产生升力,故凹坑球a飞得更远,高尔夫球正是此原理。A、C认为光滑球飞得更远与事实相反;D说凹坑增加空气阻力也不准确。确认答案为B。
原解析
本题考查科技常识。A、C、D三项错误,B项正确,球的飞行轨迹不仅受到自身重力的影响,还会受到来自空气的阻力的影响。我们通常会以为粗糙的球会受到更大的阻力,但这只考虑到了摩擦阻力,球在飞行中还受到一个压差阻力,也就是作用在球的前后的阻力,这个阻力比摩擦力的影响更大。球在飞行时,会产生“边界层效应”,如果表面粗糙,会在球的边界产生各种湍流,这些湍流都会影响球的飞行速度和线路。在球体飞行时,表面越是粗糙的球,受到的压差阻力反而越小,也因此粗糙的球会飞得更远。这一效应在球类运动上应用最明显的就是高尔夫球,在高尔夫球的表面,有很多规则的凹凸面,这些凹凸面是故意设计的,就是为了让球飞得更远。 故正确答案为B。