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机械能守恒定律
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如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的，如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置，
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的，如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置，他们在桌面上放有许多大小不同的塑料球，测得它们的密度均为
，用水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比，即
F
=kS，k为一常量。 图17
（1）对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度并写出其表达式
（2）在该风力场中风力对球做功与路径无关，因此可引入风力势能和风力势的概念。若以栅栏P为风力势能参考平面，写出风力势能E
P
和风力势U的表达式
（3）写出风力场中机械能守恒定律的表达式（小球半径用r表示；第一状态速度为v
1
，和P的距离为x
1
；第二状态速度为v
2
，和P的距离为x
2
）
◎ 答案
（1）风力场强度
；（2）风力势能E
P
和风力势U的表达式
；
（3）风力场中机械能守恒定律的表达式：
◎ 解析
（1）风力场强度：风对小球作用力与小球最大横截面积之比，方向与风力相同。
即风力场强度
（2）距P为x处，
风力势能E
P
和风力势U的表达式：
（3）
由以上两式得风力场中机械能守恒定律的表达式：
◎ 知识点
专家分析，试题“如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的，如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置，…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/369868.html
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，用水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比，即F=kS，k为一常量。 图17
；（2）风力势能EP和风力势U的表达式
；
