根據(jù)流體力學(xué)知識(shí),流體對(duì)物體的作用力可用f=αρ0Av2來表達(dá).α為一系數(shù),ρ0為空氣密度,A為物體的截面積,v為物體相對(duì)于流體的速度.已知地球表面處α=0.5,ρ0=1.25kg/m3,g=10m/s2.球體積公式為V=π r3.若將沙塵顆粒近似為球形,沙塵顆粒密度ρs=2.8×103kg/m3,半徑r=2×10-4m.求:
(1)沙塵顆粒在空氣中豎直下落時(shí)的最大加速度;
(2)沙塵顆粒在空氣中豎直下落時(shí)的速度最大值;
(3)地面附近形成揚(yáng)沙天氣的風(fēng)速至少為多少.

(1),方向豎直向下(2)(3)v≥3.46m/s

解析試題分析:(1)沙塵顆粒剛開始下落速度為零時(shí),,則,方向豎直向下;
(2)速度最大時(shí)加速度為零:,可得,且:.
則:
(3)當(dāng),沙塵顆粒會(huì)向上加速,形成揚(yáng)沙天氣.代入數(shù)據(jù)解得v≥3.46m/s.
考點(diǎn):牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,bc為固定在車上的水平橫桿,物塊M串在桿上,靠摩擦力保持相對(duì)2勻加速直線運(yùn)動(dòng),而M、m均相對(duì)小車靜止,細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,小車的加速度逐漸增大,M始終和小車保持相對(duì)靜止,當(dāng)加速度增加到2a時(shí)(    ) 

A.細(xì)線與豎直方向的夾角的正切值增加到原來的2倍
B.橫桿對(duì)M的摩擦力增加了Ma
C.橫桿對(duì)M彈力不變
D.細(xì)線的拉力小于原來的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,把球放在傾角為30°的光滑斜面上,用一豎直擋板使之處于平衡狀態(tài),此時(shí)斜面對(duì)球的彈力大小為N1,若撤去擋板時(shí),斜面對(duì)球的彈力大小為N2,則N1:N2=            。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

有兩個(gè)力,它們的合力為0,F(xiàn)把其中一個(gè)向東的6N的力改為向南(大小不變),它們的合力大小為          方向?yàn)?u>         

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科目:高中物理 來源: 題型:問答題

在傾角的斜面上,一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端,另一端繞過一質(zhì)量m=3kg、中間有一圈凹槽的圓柱體,并用與斜面夾角的力F拉住,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。不計(jì)一切摩擦,求拉力F和斜面對(duì)圓柱體的彈力FN的大小。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
某同學(xué)分析過程如下:將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解。
沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα(1),沿垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα (2)。
問:你認(rèn)為上述分析過程正確嗎?若正確,按照這種分析方法求出F及FN的大;若不正確,指明錯(cuò)誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,接觸面均光滑,球處于靜止,球的重力為G=100N,求:球?qū)π泵娴膲毫颓驅(qū)ωQ直擋板的壓力? (解答時(shí)還需作圖)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖所示,輕質(zhì)長繩水平地跨過相距的兩個(gè)定滑輪A、B上,質(zhì)量為的物塊懸掛在繩上O點(diǎn),O與A、B兩滑輪的距離相等,在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力,先托住物塊,使繩處于水平拉直狀態(tài). 從靜止釋放物塊,在物塊下落過程中,保持C、D兩端的拉力不變,則:

(1)當(dāng)物塊下落距離為多大時(shí),物塊的加速度為零.
(2)當(dāng)物塊下落上述距離的過程中,克服C端恒力做的功為多少?
(3)求物體下落的最大速度和最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)人們把截面如圖所示的斜面體木料叫做楔。明朝年間,蘇州的虎丘寺塔因年久失修,塔身傾斜,有倒塌的危險(xiǎn)。有一位和尚把木楔一個(gè)一個(gè)地從塔身傾斜的一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,結(jié)果扶正了塔身。假設(shè)和尚所用的木楔表面光滑、質(zhì)量不計(jì),木楔的一個(gè)角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一壓力F。求:

(1)力F按效果分解的平行四邊形圖示;(在答題卡的圖示上作圖)
(2)木楔對(duì)A側(cè)壓力和對(duì)B側(cè)壓力分別是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎直方向成45°角,能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平,細(xì)線OC能承受足夠的拉力,為使OA、OB均不被拉斷,OC下端所懸掛物體的最大重力是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案