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在理想状态下一个1立方米体积的氢气球和一个1立方米体积的氦气球在相同时间内哪个飞得更高?100分保底,有详细过程的再加1

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/14 18:44:05
在理想状态下
一个1立方米体积的氢气球和一个1立方米体积的氦气球在相同时间内哪个飞得更高?
100分保底,有详细过程的再加100分~
麻烦给个算法
HOHO~
手上的分不够~
等我两天~呵呵
这道题目给出的条件太少,但我试着按自己所理解的做
先受力分析:
水平方向受力为0;
竖直方向:F浮力=P空气*V气*g,竖直向上;
G重力=P气*V气*g,竖直向下;
F阻力=m气*k^2*g*v,
由于解题的方便,我这里假设F阻力与气球速度的一次方成正比,但是实际生活中是与速度的两次方成正比;
整个物理过程很明确,一开始气球做变加速直线运动,当速度v增加到v^2=(P空-P气)/(P气*k^2) 时,F浮力=G重力+F阻力 气球受力为0,气球做速度为v=sqrt{(P空-P气)/(P气*k^2)} 的匀速运动.
动力学方程:竖直方向为x轴,方向向上.
m*x''=F浮力-F阻力-G重力
经化简,x''+k^2*x'= (P空/P气)-1
x=c1+c2*exp(-k^2*t)+[(P空/P气)-1]/(k^2)*t c1,c2为常数
由边界条件,t=0时,x=0,v=x'=0,可得到c1和c2
再回到题目
氢气:
x=c1+c2*exp(-k^2*t)+ [(P空/P氢气)-1] /(k^2)*t
v=c2*(-k^2)*exp(-k^2*t)+[(P空/P氢气)-1]/ (k^2)
氦气:
x=c1+c2*exp(-k^2*t)+[(P空/P氦气)-1]/(k^2)*t
v=c2*(-k^2)*exp(-k^2*t)+[(P空/P氦气)-1] /(k^2)
因此在相同时间内,无论是在做变加速直线运动,还是后来的匀速直线运动,一个1立方米体积的氢气球比一个1立方米体积的氦气球在相同时间内飞得更高.
在理想状态下一个1立方米体积的氢气球和一个1立方米体积的氦气球在相同时间内哪个飞得更高?100分保底,有详细过程的再加1 最好有分析..1.在某段时间内的氢气球恰好匀速上升,在该段时间内其体积为200立方米,已知空气密度为1.29kg/立方米 一个氢气球体积为10立方米.球内装有密度为0.1千克每立方米的氢气,气囊自身体积不计,求氢气球在空中所受 有一个氦气球,其体积2000m的3次方,空气密度为1.3千克每立方米,则氦气球在空中的浮力多大 氢气球的体积是150立方米,最大载重为1763.7N,空气密度为1.29㎏/立方米,那么氢气球在空气中收到的浮力为?球本 体积为0.5立方米的氢气球在地面附近受到的浮力为( 一个体积V=1立方米 质量m=0.29kg的氢气球用一根长度等于球半径的细绳系住,绳的另一端固定在光滑的竖直墙 一个氢气球,体积是620立方米.若气压是标准大气压,该气球在地面附近受到的浮力为7998 N.那么氢气球在能升空 一个氢气球,体积是620立方米.若气压是标准大气压,该气球在地面附近受到的浮力为7998000 N.那么氢气球在... 一个氢气球,体积是620立方米.若气压是标准大气压,该气球在地面附近受到的浮力为7998 N.那么氢气球在能... 两个氢气球,每个的体积约为10立方米,求每个氢气球在空气中受多大浮力 在标准状态下,体积比为1:2的氧气和氦气相混合.混合气体中氧气和氦气的内能比是多少