两个氢气球下面分别悬挂同样重量的铁块和棉花,请问在风的作用下哪个气球跑的更快?

如题所述

这得分两种情况说:

⒈风从气球的侧面吹过,这时候,根据流体力学原理建立伯努利方程:ρgh+0.5ρv&sup2+P=C(常数),其中v是风速,换句话说,风速越大,那么在气球靠近风的一侧的压强越小,再进一步说,就是气球靠风侧和背风侧的压强差就越大。

现在,如图假设两球与风的距离都相等,那么两气球所受到的压强差是一样的,但是由于棉花密度小,体积大,从而兜风面积也比铁块大,F=ΔPS,也就是说棉花受到的力要大一些,再加上它们彼此质量相等,所以棉花的加速度大,都从静止开始运动,棉花的速度自然要大一些,跑得也更快一些。

⒉当气球进到风“管道”里边,也就是这个时候的风压是直接作用到气球上,气球的速度与风速开始平行,如右图。同样的道理,F=ΔPS,棉花一样的跑得要快一些!

但是,这和风“管道”的面积有关,假如这束风很小,就比如说是你用早餐奶吸管吹出来的风,那么两气球的受力面积就要按有效面积来算,风压所产生的动力面积S应该是吸管的截面积,棉花和铁块多出的面积是空气阻力的作用面积,所以,如果这束风小到一定程度,空气阻力会平衡掉这个风压动力,这和气球进入风“管道”,速度与风速垂直的时候不同!这个时候,风小了根本就吹不动气球……而且,由于铁块阻力面积小,有可能出现的情况是:随着风的增大,铁块还有可能先动!也就是说此时铁块的速度比棉花大。

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第1个回答  2010-03-12
棉花啊!棉花体积大,所以被风吹的受力面积大,动力就大了.
第2个回答  2010-03-12
应该是棉花吧!棉花受力面程会大些。
第3个回答  2010-03-12
还是要看棉花和铁块的重量,如果是一斤的话,棉花跑的快些,受力的面积大,加上棉花本身就是蓬松的东西。如果是一千斤的话都不会动了。。

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