我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气，所谓沙尘暴可以简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中，可视为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡．已知风对

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气，所谓沙尘暴可以简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中，可视为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡．已知风对沙尘粒的作用力大小的可近似表达为f=
1
2
πρ空r2v2，式中ρ空为空气密度，r为沙尘粒的半径（沙尘粒可近似看成球体，且球体的体积V=
4
3
πr3），v为风速，如果沙尘粒的密度ρ沙=3×103㎏/m3，沙尘粒的半径r=2.5×10-4m，地面的空气密度ρ空=1.25㎏/m3，若空气密度ρ空随地面高度h的变化关系为每升高1km空气密度减少0.21㎏/m3，则要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为______m/s，当地面的风速为10m/s时，沙尘暴的最大高度为______km．

◎ 答案

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沙尘 沙尘暴 空气 风速 颗粒
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  • 雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风（不计空气
  • L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端
  • 如图所示，用长为L的细线OA和水平细线将质量为m的小球
  • 如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点
  • 熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞，以最大速度v2竖直向
  • 甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出
  • 雨滴从高空由静止下落，若空气对它的阻力随下落速度的
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  • 雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下述说法
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  • 如图所示，半径为R，重为G的均匀球(2022-10-22)
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  • 在车厢的天花板上，用不计质量的细(2022-10-22)
  • 在光滑的墙壁上用网兜把足球挂在A点(2022-10-22)
  • 一个质量为2Kg的木块放在水平地面上(2022-10-22)
  • 质量为mA和mB的小球与劲度系数均为(2022-10-22)
  • 三个相同的物体叠放在水平面上，B物(2022-10-22)
  • 如图所示，叠放在一起的A、B两物体(2022-10-22)
  • 下列物体，处于平衡状态的是（）A．(2022-10-22)
  • 如图所示，一个小球在纸面内绕绳OA(2022-10-22)
    • 沙尘颗粒受重力G=mg=ρ沙Vg=ρ沙
    4
    3
    πr3g与空气作用力为f=
    1
    2
    πρ空r2v2作用而平衡，
    在地面附近空气密度ρ0=1.25kg/m3，由平衡条件得：ρ沙
    4
    3
    πr3g=
    1
    2
    ρ空πr2v2，
    则v=

    8ρ沙rg
    3ρ空
    =

    8×3×103kg/m3×2.5×10-4m×9.8N/kg
    3×1.25kg/m3
    ≈4m/s；
    当风速v=10m/s时，由ρ沙
    4
    3
    πr3g=
    1
    2
    ρ空πr2v2，得：
    ρ=
    8ρ沙rg
    3v2
    =
    8×3×103kg/m3×2.5×10-4m×10N/kg
    3×(10m/s)2
    =0.2kg/m3
    空气密度ρ空随地面高度h的变化关系为每升高1km空气密度减少0.21㎏/m3，ρ与h的关系式是：ρ=ρ空-0.21h；
    代入数据，有：0.2=1.25-0.2h，解得h=5.25km；
    故答案为：4，5.25．
    如图所示，半径为R，重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为h（h＜R）的木块，若不计摩擦，用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面？
    如图所示，半径为R，重为G的    		在车厢的天花板上，用不计质量的细绳悬挂一个质量是m的小球．当车厢沿平直轨道做匀速运动时，小球与车厢保持相对静止，细绳对小球的拉力大小为______．当车厢以加速度a沿平直轨
    在车厢的天花板上，用不计质    		在光滑的墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B．足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为a，网兜质量不计．求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力．
    在光滑的墙壁上用网兜把足球    		质量为mA和mB的小球与劲度系数均为k的轻弹簧L1和L2连接如图，静止时，两弹簧伸长量分别为x1和x2，则（）A．只要mA=mB，有x1=x2B．只要mA＞mB，有x1＜x2C．只要mA＜mB，有x1＜x2D．只要
    质量为mA和mB的小球与劲度系    		三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力作用，但三个物体都处于静止状态，如图所示，在图右侧画出图中B物体所受力的示意图．
    三个相同的物体叠放在水平面
    上一篇：如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力F向左拉动B，使它以速度v做匀速运动，这时绳的张力为FT，下面说法正     下一篇：如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ，则（）A．物体B受到的摩擦力可能为
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