近幾年,我國北方地區(qū)多次遭遇沙塵暴天氣,F(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情景:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空中(不動),這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v豎直向下運(yùn)動時所受的阻力,此阻力可用下式表達(dá), f=αρAv2,其中α為一系數(shù),A為沙塵顆粒的截面積,ρ為空氣密度。計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字。
(1)若沙粒的密度ρS=2.8×103kg/m3,沙塵顆粒為球形,半徑r=2.5×10-4m,地球表面處空氣密度ρ0=1.25kg/m3,α=0.45,試估算在地面附近,上述v的最小值v1;
(2)  假定空氣密度ρ隨高度h的變化關(guān)系為ρ=ρ0(1-Ch),其中ρ0h=0處的空氣密度,C為一常量,C=1.2×10-4/m-1,試估算當(dāng)v=9.0m/s時揚(yáng)沙的最大高度。(不考慮重力加速度隨高度的變化,g取10m/s2
解: (1)在地面附近,沙塵揚(yáng)起要能懸浮在空中,則空氣阻力至少應(yīng)與重力平衡。即……①                。3分)式中A=πr2……②                      (1分)……③                   (1分)由①②③式得           。3分)(2)設(shè)最大高度h,此處空氣密度……④ (2分) 又=mg……⑤ 。2分)由②③④⑤式可解得   。4分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

近幾年,我國北方地區(qū)多次遭遇沙塵暴天氣.現(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情境:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空中(不動),這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v向下時所受的阻力,此阻力可表示為:f=aρAv2,其中a為一系數(shù),A為沙塵顆粒截面積,ρ為空氣密度.計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字.
(1)若沙粒的密度ρs=2.8×103㎏/m3,沙塵顆粒為球形,半徑r=2.5×10-4m,地球表面處空氣密度ρ0=1.25㎏/m3,a=0.45,試估算在地面附近沙塵揚(yáng)起的v值.
(2)假定空氣密度ρ隨高度h的變化關(guān)系為ρ=ρ0(1-Ch),其中ρ0為h=0處的空氣密度,C為一常數(shù),C=1.2×10-4/m-1,試估算當(dāng)v=9.0m/s時揚(yáng)塵的最大高度.(不考慮重力加速度隨高度的變化,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

近幾年,我國北方地區(qū)多次遭遇沙塵暴天氣.現(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情境:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空中(不動),這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v向下時所受的阻力,此阻力可表示為:f=aρAv2,其中a為一系數(shù),A為沙塵顆粒截面積,ρ為空氣密度.計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字.
(1)若沙粒的密度ρs=2.8×103㎏/m3,沙塵顆粒為球形,半徑r=2.5×10-4m,地球表面處空氣密度ρ0=1.25㎏/m3,a=0.45,試估算在地面附近沙塵揚(yáng)起的v值.
(2)假定空氣密度ρ隨高度h的變化關(guān)系為ρ=ρ0(1-Ch),其中ρ0為h=0處的空氣密度,C為一常數(shù),C=1.2×10-4/m-1,試估算當(dāng)v=9.0m/s時揚(yáng)塵的最大高度.(不考慮重力加速度隨高度的變化,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

 近幾年,我國北方地區(qū)多次遭遇沙塵暴天氣。現(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情景:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空中(不動),這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v豎直向下運(yùn)動時所受的阻力,此阻力可用下式表達(dá), f=αρAv2,其中α為一系數(shù),A為沙塵顆粒的截面積,ρ為空氣密度。計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字。

(1)若沙粒的密度ρS=2.8×103kg/m3,沙塵顆粒為球形,半徑r=2.5×10-4m,地球表面處空氣密度ρ0=1.25kg/m3,α=0.45,試估算在地面附近,上述v的最小值v1;

(2)  假定空氣密度ρ隨高度h的變化關(guān)系為ρ=ρ0(1-Ch),其中ρ0h=0處的空氣密度,C為一常量,C=1.2×10-4/m-1,試估算當(dāng)v=9.0m/s時揚(yáng)沙的最大高度。(不考慮重力加速度隨高度的變化,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:2009-2010學(xué)年江西省贛州市寧都縣安福中學(xué)高三(上)入學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:解答題

近幾年,我國北方地區(qū)多次遭遇沙塵暴天氣.現(xiàn)把沙塵上揚(yáng)后的情況簡化為如下情境:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空中(不動),這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v向下時所受的阻力,此阻力可表示為:f=aρAv2,其中a為一系數(shù),A為沙塵顆粒截面積,ρ為空氣密度.計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字.
(1)若沙粒的密度ρs=2.8×103㎏/m3,沙塵顆粒為球形,半徑r=2.5×10-4m,地球表面處空氣密度ρ=1.25㎏/m3,a=0.45,試估算在地面附近沙塵揚(yáng)起的v值.
(2)假定空氣密度ρ隨高度h的變化關(guān)系為ρ=ρ(1-Ch),其中ρ為h=0處的空氣密度,C為一常數(shù),C=1.2×10-4/m-1,試估算當(dāng)v=9.0m/s時揚(yáng)塵的最大高度.(不考慮重力加速度隨高度的變化,g取10m/s2

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