水滴下落问题
以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落在盘中,共听到N-3次落地的声音。共用时间为T。所以相邻二滴之间的时间为t=T/(N-3)
则第一个水滴滴到盘子时,第二个水滴离盘子的高度是多少?
这是匀加速直线运动,第一、第二、第三个t时间内的位移之比为1:3:5,由此知
h1=h/9
重力加速度为多少?
h=gt'^2/2
h=g[3T/(N-3)]^2/2
h=g*9T^2/2(N-3)^2
g=2h(N-3)^2/9T^2
雨滴下落问题
最终它们都 (“匀速”)下落。开始下落时,重力大于阻力,当速度越来越大时,阻力也越来越大,最终阻力等于重力,速度不再增加,阻力也不再增加;
(“小”) 雨滴先落到地面;因为一开始两者的重力加速度都相同(开始时暂不考虑阻力,因为此时速度为0),但是由于空气阻力还与雨滴半径的α 次方 成正比(1≤α≤2)。,说明当速度相同时,大雨点受到的阻力大,所以任意时刻,大雨点向下的加速度都小于或等于小雨点,所以小的先落地;
接近地面时, (“大”)雨滴的速度较小.道理同上.
一滴水从高处自由落体下来能不能砸死一个人?有什么依据呢?
一滴水从高处落下,能致人死亡吗?这个问题让我想起了我听过的一个笑话(相信很多人都听过):曾经有一个人混进了一个全是博士们的QQ群;一天,他发现博士们正在讨论:“一滴水能从高处落下,杀死一个人吗?”这个问题。博士们愉快地交谈着,证明着,计算着。然后那人有气无力地问:“你没淋过雨吗?”博士们沉默了。回答这个“难题”,首先你需要知道什么是自由落体。自由落体:自由落体是指一个常规物体在重力作用下的初速度为零的运动;自由落体运动是一种理想的物理模型。它是一个理想的模型,它表明现实生活中它并不存在,或者它需要一些条件来使用。例如,忽略空气阻力,使得雨滴在下落时只受到重力的影响,从而满足了自由落体的条件。物理上,自由落体有两种,一种是没有空气阻力的理想情况;是考虑空气阻力的现实。研究“考虑空气阻力的自由落体”对空气动力学领域具有重要意义。我们还想分两种情况来讨论,一种是直接用理想自由落体来计算,另一种是,考虑空气阻力的计算。当然,在这两种情况下,第一个问题是:雨滴的形状是什么?因为空气阻力和碰撞的力量与雨滴的形状有关。长久以来,人们都相信雨滴有流线型的泪滴形状。这也更符合我们对水滴的观察。水滴下落初期的形状与稳定时的形状不同。如果没有外力,水就会形成一个很小的球体;在雨滴下落的过程中,雨滴从很小的空气阻力和基本的失重状态开始,因此雨滴将首先保持其球形形状。如果雨滴的直径更大,或者下落得越来越快,它就会形成汉堡包的形状。这是因为空气阻力从下面把它推上去,改变了它的形状,形成了汉堡的形状。随着雨滴下落,它会保持这个形状,较大的雨滴(大约超过4.76毫米)最终会变成一个降落伞形状,但最终也会分解成更小的雨滴。如果不考虑空气阻力,一滴雨滴会以每秒245米的速度落到地面上,并以3131牛的力量击中人的脸,造成人员伤亡。考虑到空气阻力,一滴雨滴以10m/s的速度落在地面上,对人的面部产生1.31N的影响,但不会造成任何人员伤亡。
一滴水从一万米的高空落下,能不能砸死人?
在水诞生之前,它是水蒸气,主要来自海洋的蒸发。陆地上河流的水蒸发只占很小的比例。来自太阳的辐射给水提供了足够的动能,使它突破海水表面其他兄弟姐妹之间的拉力,跑到空气中,成为一个自由水分子。尽管此时它并不拥挤,但它不断受到空气中氮和氧分子的影响。由于水的比重比它们轻,它能够获得更高的速度,并在碰撞中逐渐向上漂浮。当然,在这个过程中,并不是没有重力,而是重力比碰撞获得的力小得多。此时,主导运动的不是重力,而是空气分子的碰撞。这样,水在碰撞中不断上升。在上升的过程中,水也会遇到其他物体,如灰尘和其他水分子。因为水是极性分子,所以水在不同的方向向外显示极性,所以水会吸附在灰尘上或再次与其他水分子拉起手。这时,水又变成了小水滴,灰尘被称为凝结核。在这个过程中,水会失去一些速度并向外界释放热量。继续与其他水分子结合成为更大的水滴,最终在重力和空气分子的碰撞中保持平衡。无数这样的小水滴聚集在一起形成云。让水漂浮在空中,保持云的状态。影响水的不仅是重力,还有重力和空气分子碰撞的合力。力是垂直平衡的。无论水是上升、凝结还是下降,空气都起着至关重要的作用。他们一直参与其中并发挥着重要作用。如果没有空气,水不会在成为自由水分子后上升,也不会向其他方向移动,但水会很快遇到其他小伙伴,凝结成小水滴。如果一万米高的空气中的水没有空气就不直接下落,当水到达地面时,水的速度将接近音速的一点五倍,即使它只是一个小水滴,即使它不会杀人,也会造成重大损失。正是因为有了空气,滋润地球的美丽云和雨才得以形成,而不是致命的“子弹”。