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物體在空氣中運(yùn)動時所受空氣的阻力f與其相對于空氣的速度v有關(guān)。我們把研究的對象簡化成半徑為r的球體,并認(rèn)為空氣相對于地面靜止。當(dāng)物體的速度v比較小時,空氣阻力f=6πηrv,式中空氣的黏度η≈1.8×10-5Pa?s,不考慮它隨溫度的變化;當(dāng)物體的速度v比較大時,空氣阻力f=
πρ
r
2
v
2
5
,式中ρ為空氣的密度。依據(jù)以上的規(guī)律,請分析以下問題:
(已知球體的體積公式為V=
4
π
r
3
3
,ρ=1.29kg/m3,ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)試用第二個空氣阻力的表達(dá)式計算半徑分別為r1=10-6m與r2=10-3m的水滴在空中豎直下落過程中可分別達(dá)到的最大速度?
(2)通過計算說明這兩種水滴各適合哪一個阻力表達(dá)式。

【答案】(1)半徑分別為r1=10-6m與r2=10-3m的水滴在空中豎直下落過程中達(dá)到的最大速度依次為0.227m/s、7.19m/s;
(2)通過計算可知,半徑r1=10-6m的水滴受到的阻力適用的表達(dá)式為f=6πηrv,半徑r2=10-3m的水滴受到的阻力適用的表達(dá)式為f=
πρ
r
2
v
2
5
。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:74引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.將兩張同樣的紙分別剪出兩個相同的缺口,并在其中一張紙中間部分下端夾一個夾子,如圖甲、乙所示。小科和小江各捏住一張紙上沿的兩端,拿起后都讓紙面豎直且保持靜止,此時,夾子受到紙對它的摩擦力大小
    自身重力大小。然后,他們用力迅速向兩邊拉,圖甲中紙斷成兩截,圖乙中紙斷成三截,多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果均相同。圖乙中紙斷成三截是因?yàn)橹虚g部分夾上夾子后
    導(dǎo)致慣性增大。

    發(fā)布:2024/12/28 13:0:2組卷:76引用:3難度:0.7
  • 2.為了抗擊新冠疫情,我市用“方舟40”無人機(jī)(如圖)向疫區(qū)運(yùn)送防疫物資,該無人機(jī)的基本參數(shù)如下表所示:(不計空氣阻力)
    機(jī)身尺寸/mm 400×300×200
    機(jī)身質(zhì)量/千克 25
    飛機(jī)著陸總面積/cm2 10
    最大載物量/kg 10
    (1)無人機(jī)在運(yùn)送防疫物資過程中,以
    為參照物,無人機(jī)是靜止的。
    (2)無人機(jī)勻速降落過程中,其所受的重力G和升力F的大小關(guān)系為
    。
    (3)該無人機(jī)滿載物資著陸時,求總共受到的重力?(寫出計算過程)

    發(fā)布:2024/12/28 12:30:2組卷:13引用:2難度:0.5
  • 3.如圖所示,水平地面上有一個掃地機(jī)器人,它清掃中利用軟毛刷和吸氣孔收集灰塵,遇到障礙物能夠自動改變方向繼續(xù)進(jìn)行。某次機(jī)器人開始掃地1min后遇到障礙原地旋轉(zhuǎn)18s,然后繼續(xù)掃地2min,總行駛路程為49.5m。已知機(jī)器人質(zhì)量為1800g,行進(jìn)中受地面的摩擦力大小恒為其對地面壓力的0.2倍,忽略灰塵質(zhì)量的影響,求:
    (1)機(jī)器人自重;
    (2)若機(jī)器人某段時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動,則其所受牽引力大小;
    (3)機(jī)器人在本次清掃工作中的平均速度?

    發(fā)布:2024/12/28 13:0:2組卷:98引用:3難度:0.5
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