我國(guó)北方常遭遇嚴(yán)重的沙塵暴天氣.所謂沙塵暴可以簡(jiǎn)化為如下情景:快速向上刮起的大風(fēng)將大量沙塵顆粒揚(yáng)起后懸浮在空中(不動(dòng)),這時(shí)風(fēng)對(duì)沙塵的作用力與沙塵的重力平衡,其作用力大小可近似表達(dá)為,其中ρ為空氣密度,S為沙塵顆粒的橫截面積,v為風(fēng)速.如果沙粒的密度ρ為3×103kg/m3,沙粒半徑r為2.5×10-4m,地面的空氣密度ρ0為1.25 kg/m3,那么要形成沙塵暴現(xiàn)象,地面的風(fēng)速至少為_(kāi)________m/s.假設(shè)空氣密度ρ隨地面高度h的變化關(guān)系如圖所示,那么當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速為8m/s時(shí),當(dāng)?shù)厣硥m暴的最大高度為_(kāi)________m.(g取10N/kg,沙粒可近似看成球體,且體積)
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試題分析:沙塵顆粒受重力
與空氣作用力為作用而平衡,
在地面附近空氣密度ρ0=1.25kg/m3,由平衡條件得:,
;
當(dāng)風(fēng)速v=8m/s時(shí),由,
得:;
由圖象知,密度ρ與高度h是一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)關(guān)系式是ρ(ρ0)=kh+b,
將h=0,ρ=1代入得:1=b;將h=5,ρ=0.4代入得:0.4=5k+1,解得:k=-0.12;
所以ρ與h的關(guān)系式是ρ(ρ0)=-0.12h+1;
點(diǎn)評(píng):沙塵顆粒被揚(yáng)起后懸浮在空氣中,是靜止的物體,受到平衡力的作用,根據(jù)平衡條件列出等式進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,輕質(zhì)杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),在A、B兩端分別掛有邊長(zhǎng)為10cm,重力為20N的完全相同的兩正方體C、D, OA∶OB=4∶3;當(dāng)物體C浸入水中且露出水面的高度為2cm時(shí),杠桿恰好水平靜止,A、B兩端的繩子均不可伸長(zhǎng)且均處于張緊狀態(tài)。(g=10N/kg) 求:

(1)物體C的密度;
(2)杠桿A端受到繩子的拉力;
(3)物體D對(duì)地面的壓強(qiáng)。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一輛轎車在平直的公路上勻速行駛1.8km,轎車上的速度表如圖所示,在此過(guò)程中:

(1)轎車速度為多少km/h?合多少 m/s?
(2)若轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為40kw,則該車行駛中所受阻力為多大?
(3)若轎車消耗汽油0.25Kg,其發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為多大?(q汽油=4.6×107J/Kg)。(說(shuō)明:熱機(jī)的效率為所做的機(jī)械功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比,也即η=W/Q×100%)

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

為應(yīng)對(duì)菲律賓對(duì)我國(guó)領(lǐng)土“黃巖島”的不斷挑釁,中國(guó)“向陽(yáng)紅06”海監(jiān)船已啟程赴南海維權(quán),如圖所示.“向陽(yáng)紅06”船總長(zhǎng)91米、船寬14.7米、船底深7.6米,滿載排水量4900噸,最大航速13.5節(jié)(約25km/h),續(xù)航力15000海里,是一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合海監(jiān)船.(海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

(1)滿載時(shí),“向陽(yáng)紅06”船受到的浮力有多大?
(2)若船底某處距海面的深度為6m,則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少?
(3)“向陽(yáng)紅06”船在某處執(zhí)行任務(wù)時(shí),以18km/h的速度勻速航行6小時(shí),巡航的路程為多少km?若巡航時(shí)海水阻力為1.0×106牛頓,則這一過(guò)程中船的推進(jìn)力所做的功為多少?

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(2013?鞍山模擬)兩棲突擊車是登陸作戰(zhàn)的重要裝備.如圖甲是我國(guó)某型號(hào)的兩棲突擊車,它的總質(zhì)量22噸,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率420kW.水上最大速度14.4km/h,陸地最大速度54km/h. 請(qǐng)你解答下列問(wèn)題:(g=10N/kg)

(1)兩棲突擊車靜止浮在水面時(shí),排開(kāi)水的體積是多少?(ρ=1.0×103kg/m3
(2)該車停在水平地面上時(shí),履帶著地總面積為4m2,它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?
(3)該車在水中以最大速度勻速前進(jìn)時(shí)(發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作),受到的阻力是多大?
(4)該車的尾部有一個(gè)類似于機(jī)翼的裝置,如圖乙所示,請(qǐng)你說(shuō)明這個(gè)裝置的作用.

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,是我國(guó)88式主戰(zhàn)坦克,重40t,高2m,每條履帶與地面的接觸面積2m2,該坦克具有潛渡功能.請(qǐng)解答下列問(wèn)題:

(1)該坦克在水平路面上行駛時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為多大?
(2)若坦克在深為5m的河流中潛渡時(shí),坦克對(duì)水平河床的壓力為105N,則該坦克的體積為多大?
(3)坦克在該河流中潛渡時(shí),在坦克頂部面積為0.8m2的艙門受到水的壓力為多大?

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在圖所示的四種情景中,說(shuō)法正確的是(      )
     
A.拉小車                    B.劃木筏            C.提水桶         D.拉彈簧
A.小車受力被拉動(dòng)后慣性增大
B.使木筏運(yùn)動(dòng)的力的施力物是人
C.水桶提得越高,它具有的重力勢(shì)能就越小
D.彈簧被拉長(zhǎng)說(shuō)明力可以使物體發(fā)生形變

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

填上適當(dāng)?shù)膯挝唬海?)一個(gè)中學(xué)生的質(zhì)量大約為50         ;(2)一個(gè)人正常騎自行車的速度約為15________;(3)純水的密度為1_________。

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

學(xué)習(xí)了浮力有關(guān)知識(shí)后,同學(xué)們都已經(jīng)知道:浮力跟物體所浸在的液體密度、排開(kāi)液體的體積有關(guān)。但王麗總感到:浮力大小應(yīng)與物體所在液體的深度有關(guān),并猜想:“深度越深,浮力越大”。于是做了如下實(shí)驗(yàn):她在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降,直到圓柱體底面接近燒杯底部接觸為止,如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。

(1)分析圖像可知,圓柱體的重力是_    ____N;
(2)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是__     __N;
(3)圓柱體的體積是_________m3;
(4)圓柱體的密度是_________kg/m3
(5)分析圖像BC段,可得結(jié)論:物體浸沒(méi)液體之前,
浸入液體的深度越深,受到的浮力越________(選填“大”或“小”);
(6)分析圖像CD段,可得結(jié)論:____________                 _______。

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