题目内容
根据流体力学知识,流体对物体的作用力可用f=αρ0Av2来表达.α为一系数,ρ0为空气密度,A为物体的截面积,v为物体相对于流体的速度.已知地球表面处α=0.5,ρ0=1.25kg/m3,g=10m/s2.球体积公式为V=π r3.若将沙尘颗粒近似为球形,沙尘颗粒密度ρs=2.8×103kg/m3,半径r=2×10-4m.求:
(1)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的最大加速度;
(2)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值;
(3)地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少.
(1),方向竖直向下(2)(3)v≥3.46m/s
解析试题分析:(1)沙尘颗粒刚开始下落速度为零时,,则,方向竖直向下;
(2)速度最大时加速度为零:,可得,且:.
则: ;
(3)当,沙尘颗粒会向上加速,形成扬沙天气.代入数据解得v≥3.46m/s.
考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
练习册系列答案
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如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对2匀加速直线运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ,小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时( )
A.细线与竖直方向的夹角的正切值增加到原来的2倍 |
B.横杆对M的摩擦力增加了Ma |
C.横杆对M弹力不变 |
D.细线的拉力小于原来的2倍 |