练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    近年，植被的严重破坏导致我国北方“沙尘暴”频发，现将沙尘上扬后的情况简化如下：风速竖直向上，设为v，沙尘颗粒上扬后悬浮在空中（视为静止），此时风对沙尘的作用力等效于沙尘以速度v在静止的空气中运动时所受到的阻力f，且f=aρAv2，式中a为一系数，A为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度，已知a=0.5，地面空气密ρ0=1.2 kg/m3，沙尘颗粒为球形，密度ρ沙=3×103 kg/m3，半径R=0.24 mm，（球的体积公式为V=4/3πR3），重力加速度g取10 m/s2，且不考虑重力加速度随高度的变化。
    （1）求发生沙尘暴时地面附近的最小风速（方向向上）；
    （2）若空气密度ρ随高度h变化的关系为ρ=ρ0（1－kh），常量k=1.2×10-3 m-1，ρ0为地面空气密度，当竖直向上的风速为5 m/s时，求沙尘扬起后悬浮的最大高度。
    解：（1）沙尘悬浮时受力平衡：mg=f

    由题意知：，
    联立以上四式得：
    代人数据解得：v=4 m/s
    （2）设最大高度为h，沙尘悬浮时受力平衡：mg=f

    由题意知：f=αρAv2，A=πR2，p=ρ0（1－kh）
    联立各式并代入数据，解得v=5 m/s时，h=300 m
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?成都三模）近年，植被的严重破坏导致我国北方“沙尘暴”频发，现将沙尘上扬后的情况简化如下；风速竖直向上，设为v，沙尘颗粒上扬后悬浮在空中（视为静止），此时风对沙尘的作用力等效于沙尘以速度v在静止的空气中运动时所受到的阻力f，且f=aρAv2，式中α为一系数，A为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．已知α=0.5，地面空气密度ρ0=1.2kg/m3，沙尘颗粒为球形，密度ρ秒=3×103kg/m3，半径R=0.24mm，（球的体积公式为V=
    43
    πR3    ），重力加速度g取10m/s2，且不考虑重力加速度随高度的变化．
    （1）求发生沙尘暴时地面附近的最小风速（方向向上）；
    （2）若空气密度ρ随高度h变化的关系为ρ=ρ0(1-kh)，常量k=1.2×10-3m-1，ρ0为地面空气密度，当竖直向上的风速为5m/s时，求沙尘扬起后悬浮的最大高度．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案