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高二物理动量问题一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动，帆

2006-05-21 18:15:23f***
一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动，帆面的面积为S,帆面与风面垂直，风速为v1,船速为v2(v2<v1），空气密度为p,帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力大小为多少？高二物理动量问题一艘帆船在静水中由于风力的推动做匀速直线运动，帆面的面积为S,帆面与风面垂直，风速为v1,船速为v2(v2v1），空气密度为p,帆船在匀?

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  • 我们知道，这道题目因为没有提供船受到的阻力，所以风力不能等于匀速运动船的阻力来计算，而只能通过风力本身推动船后动量的减少来计算。 风速原来v1，推动船后变成了v2，那么一定有动量损失。 计算t时间内有多少质量的空气扑打在船帆上，因为相对速度为了v1-v2，所以t时间内有(v1-v2)tS体积的风吹在帆上，质量为pS(v1-v2)t 所以t时间内风的动量变化为P=m(v1-v2)=pS(v1-v2)^2t 所以帆对船的作用力为了F=P/t=pS(v1-v2)^2，这就是平均风力 接上面的疑问：我说了是相对速度啊，你想象一下，假如v1=v2，那么风根本吹不到船帆上，因为两者是相对静止的，明白了吗，看来你对相对运动的理解还是不够好。
    2006-05-21 18:24:05
  • 计算帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力F大小为多少,可以以帆船为研究对象分析，但由于水对帆船阻力不确定，所以根据相互作用力的性质，也可以以流动的空气（风）为研究对象计算帆面对流动的空气（风）的作用力F'。 设: 在t时间内有长度L=(v1-v2)t，面积为S的空气柱(空气柱的质量m=ρ(v1-v2)tS)以速度v1撞击帆面，受到帆面的作用力F’作用后，速度减小为v2(相对帆静止) 取F’的方向为正方向 根据动量定理Ft=ΔP F't=-mv2-(-mv1)=m(v1-v2),由于m=ρ(v1-v2)tS 所以帆对船的作用力为F'=ΔP/t=pS(v1-v2)^2，这就是平均风力 相对运动一楼讲的很好了
    2006-05-22 15:08:39
  • 计算帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力F大小为多少,可以以帆船为研究对象分析，但由于水对帆船阻力不确定，所以根据相互作用力的性质，也可以以流动的空气（风）为研究对象计算帆面对流动的空气（风）的作用力F'。 设: 在t时间内有长度L=L风-L帆=v1t-v2t，面积为S的空气柱(空气柱的质量m=ρ(v1-V2)tS)以速度v1撞击帆面，受到帆面的作用力F’作用后，速度减小为v2(相对帆静止) 取F’的方向为正方向 根据动量定理Ft=ΔP F't=-mv2-(-mv1)=m(v1-v2),由于m=ρ(v1-V2)tS F'=m(v1-v2)/t=ρ(v1-V2)tS(v1-v2)/t=ρS(v1-v2)^2 所以空气柱受到帆面的作用力F'=ρS(v1-v2)^2 根据相互作用力大小相等， 帆面受到的平均风力大小为ρS(v1-v2)^2
    2006-05-21 23:14:28
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