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(2010•株洲)黄蜻蜓翅长而窄,飞行能力很强,既可突然回转,又可直入云霄.(1)重0.1N的黄蜻蜓悬停在空中时,空气对它的作用力大小为N,方向.(2)雌蜻蜓在水面上飞

题目详情
(2010•株洲)黄蜻蜓翅长而窄,飞行能力很强,既可突然回转,又可直入云霄.
(1)重0.1N的黄蜻蜓悬停在空中时,空气对它的作用力大小为 ______N,方向 ______.
(2) 雌蜻蜓在水面上飞行时,分多次将卵“点”在水中,这就是我们常说的“蜻蜓点水”.蜻蜓点水时,引起水面 ______,就会形成以点水处为中心的圆形波纹(水波),并沿水面向四周匀速传播.蜻蜓飞行时,翅膀扇动的频率范围是30Hz~40Hz,我们 ______(填“能”或“不能”)听到它发出的声音.
(3)某同学观察蜻蜓在贴近平静的水面直线飞行时,获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示,图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况(每次点水只形成一个波纹),三个波纹刚好在O点内切.蜻蜓每次点水所用的时间忽略不计,请据图片解答下列问题:
①从图片上看,蜻蜓的运动方向是沿x轴 ______.(填“向右”或“向左”)
②蜻蜒飞行的速度 ______水波的传播速度.(填“大于”、“等于”或“小于”)
③若该同学观测到蜻蜓从第一次点水到第三次点水历时2s,求蜻蜓的飞行速度.
▼优质解答
答案和解析
(1)因为蜻蜓处于静止状态,所以蜻蜓受到的重力和空气对它的作用力是一对平衡力,故大小为0.1N,方向竖直向上;
(2)蜻蜓点水时,由于水面形成圆形波纹,所以蜻蜓点水时引起了水的振动;
由于人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz,而蜻蜓飞行时,翅膀扇动的频率范围是30Hz~40Hz,在人的听觉频率范围之内,所以能听到它发出的声音;
(3)①因为蜻蜓连续三次点水后,形成三个波纹刚好在O点内切,所以蜻蜓向左飞行;
②因为蜻蜓点水后的三个波纹刚好在O点内切,蜻蜓第二次点水的位置刚好是第一次水波运动到的位置,所以水波的速度和蜻蜓飞行的速度相同;
 ③蜻蜓第一次点水的位置x1=10m,第三次点水的位置x3=1m,所以蜻蜓从第一次点水到第三次点水通过的路程为
s=x1-x3=9m;
因此蜻蜓的飞行速度v=
s
t
9m
2s
=4.5m/s.
答:蜻蜓飞行的速度为4.5m/s
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