问题
问答题
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”竖直下潜hA后速度减小为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减小为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受到浮力和水的阻力．已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的
倍，重力加速度为g，“鱼”运动位移值远大于“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：10 9
（1）“A鱼”入水瞬间的速度VA
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力fA
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA：fB．
答案
（1）A鱼入水前做自由落体运动，根据速度位移公式，有：
=2gHv 2A1
解得：
vA1=2gH
（2）A鱼入水后，受重力、浮力和阻力，根据动能定理，有：
mghA-fAhA-F浮hA=0-
m1 2 v 2A1
其中：F浮=
mg10 9
解得：
fA=(
-H hA
)mg1 9
（3）同理
fB=(
-H hB
)mg1 9
解得
=fA fB (9H-hA)hB (9H-hB)hA
答：（1）“A鱼”入水瞬间的速度为
；2gH
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力为(
-H hA
)mg；1 9
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比
．(9H-hA)hB (9H-hB)hA