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(10分)如图所示,一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动,帆面的面积为,风速为,船速为(<)。空气密度为,求帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力大小?
解析:
如图所示的部分空气为研究对象,这部分气体经过时间,后都由变为,取船前进的方向为正方向,对这部分气体列动量定理:
由牛顿第三定律知,帆面受到的平均风力大小为
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