鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥。有人說它不會飛是因為翅膀退化了,如果鴕鳥長了一副與身體大小成比例的翅膀,它是否就能飛起來呢?這是一個使人極感興趣的問題,試閱讀下列材料并填寫其中的空白處。

    鳥飛翔的必要條件是空氣的上舉力F至少與體重G=mg平衡,鳥扇動翅膀獲得的上舉力可表示為,式中S為鳥翅膀的面積,v為鳥飛行的速度,c是恒量,鳥類能飛起的條件是,即_________,取等號時的速率為臨界速率。

    我們作一個簡單的幾何相似性假設(shè)。設(shè)鳥的幾何線度為,質(zhì)量體積,,于是起飛的臨界速率。燕子的滑翔速率最小大約為20 km/h,而鴕鳥的體長大約是燕子的25倍,從而跑動起飛的臨界速率為________km/h,而實際上鴕鳥的奔跑速度大約只有40km/h,可見,鴕鳥是飛不起來的,我們在生活中還可以看到,像麻雀這樣的小鳥,只需從枝頭跳到空中,用翅膀拍打一兩下,就可以飛起來。而像天鵝這樣大的飛禽,則首先要沿著地面或水面奔跑一段才能起飛,這是因為小鳥的_______,而天鵝的______。

鴕鳥起飛的臨界速率約為100km/h,而實際上鴕鳥的速率約為40km/h,可見鴕鳥是飛不起來的。


解析:

根據(jù)題意,鳥類飛起的必要條件是

    即滿足

    故

    燕子的最小滑翔速率約為20 km/h,而鴕鳥的體長大約是燕子的25倍。因

   

    故

     

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥.有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來.是不是這樣呢?生物物理學(xué)家認(rèn)為:鳥煽動翅膀,獲得上舉力的大小可以表示為F=kSv2,式中S為翅膀展開后的面積,v為鳥的飛行速度,而k是一個比例常數(shù).課題研究組的同學(xué)作一個簡單的幾何相似形假設(shè):設(shè)鳥的幾何線度為L,那么其質(zhì)量m∝L3,而翅膀面積S∝L2,已知小燕子的最小飛行速度是5.5m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為11.5m/s,又測得鴕鳥的體長是小燕子的25倍,那么鴕鳥真的長出一副與身體大小成比例的翅膀后能飛起來嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來.生物學(xué)研究的結(jié)論得出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長的立方成正比.鳥扇動翅膀,獲得向上的舉力的大小可以表示為F=cSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運動速度,c是比例常數(shù).我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為22m/s,又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍,試分析鴕鳥能飛起來嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:

.(15分)(2010·廣州模擬)鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身材大小成比例的翅膀,就能飛起來.生物學(xué)研究的結(jié)論指出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比.鳥扇動翅膀,獲得向上的升力的大小可以表示為FcSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運動速度,c是比例常數(shù).我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5 m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為22 m/s,又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍,試分析鴕鳥能飛起來嗎?

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥。有人說,如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀,就能飛起來。是不是這樣呢?

生物物理學(xué)家認(rèn)為:鳥煽動翅膀,獲得上舉力的大小可以表示為F=kSv2,式中S為翅膀展開后的面積,v為鳥的飛行速度,而k是一個比例常數(shù)。

課題研究組的同學(xué)作一個簡單的幾何相似形假設(shè):設(shè)鳥的幾何線度為L,那么其質(zhì)量mL3,而翅膀面積SL2,已知小燕子的最小飛行速度是5.5m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為11.5m/s,又測得鴕鳥的體長是小燕子的25倍,那么鴕鳥真的長出一副與身體大小成比例的翅膀后能飛起來嗎?

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第二章第3單元物理試卷(解析版) 題型:計算題

(15分)(2010·廣州模擬)鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥,有人說,如果鴕鳥能長出一副與身材大小成比例的翅膀,就能飛起來.生物學(xué)研究的結(jié)論指出:鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比.鳥扇動翅膀,獲得向上的升力的大小可以表示為F=cSv2,式中S是翅膀展開后的面積,v為鳥的運動速度,c是比例常數(shù).我們不妨以燕子和鴕鳥為例,假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀,已知燕子的最小飛行速度是5.5 m/s,鴕鳥的最大奔跑速度為22 m/s,又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍,試分析鴕鳥能飛起來嗎?

 

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