力與運動-力、運動與平衡

1. 根據文中所述,一隻重量為 W,翅膀面積為 S 的鳥類,要能飛起的臨界速度為何?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)

2. 若我們做一個簡單的幾何相似形,假設鳥的長度為 L,則質量 ,翅膀面積 ,燕子的起飛臨界速率為 20 公里/時,而鴕鳥的體長約為燕子的 25 倍, 試推算鴕鳥的起飛臨界速度為多少公里/時?
(A)20
(B)30
(C)50
(D)100
(E)150

3.我們日常生活中可以看到像麻雀這樣的小鳥只需拍拍翅膀便能飛起來,而像天鵝這種較大的飛禽,則必須沿著地面或水面奔跑一段距離後才能起飛,但是鴕鳥就是不能飛起來,請解釋原因。

1. D　2. D　3. 請見解析 Peb-Va-10質點的動量等於質點的質量乘以速度，其時間變化率等於質點所受作用力。衝量等於動量的變化。

1.    鳥類要能飛起的條件為，等號成立時的速度稱為臨界速度，。

2.    由，鴕鳥的體長約為燕子的25倍，所以鴕鳥的起飛臨界速度為燕子的5倍，即為100 km/h。

3.    因為鴕鳥的奔跑速度大約只有70 km/h（50%），比牠的起飛臨界速度還小，所以無法起飛（50%）。