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為什么蚊子可以在開動(dòng)的車上自由飛行?

2019-06-11 11:03
關(guān)鍵詞:渦流升力蚊子

答:蚊子飛行時(shí)平均每秒翅膀震動(dòng)594次左右,其根據(jù)翅膀不同的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生前緣渦流、后緣渦流、翅膀轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的升力使之能夠在空氣中運(yùn)動(dòng)。由于其飛行的力是由于與空氣相互作用產(chǎn)生的,而高鐵在高速運(yùn)行中,為避免由于速度過快導(dǎo)致的空氣壓強(qiáng)差,會(huì)密封整個(gè)車體,因此我們研究的對(duì)象就是:蚊子、高鐵內(nèi)空氣和高鐵這三個(gè)物體組成的系統(tǒng)(假設(shè)蚊子初始狀態(tài)為空中靜止)。

(1)高鐵啟動(dòng)時(shí),假設(shè)空氣與高鐵同速度,此時(shí)蚊子豎直方面受到重力與空氣升力的作用平衡,水平方面,受到由于空氣黏滯力(F,與速度的平方成正比)作用,使之有向前的加速度,使之速度不斷增加。

(2)高鐵勻速的時(shí)候,此時(shí)高鐵和空氣的速度都是均勻的,蚊子加速到與空氣速度一致的情況下保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)蚊子可以自由飛行。

(3)高鐵停下的時(shí)候,此時(shí)與啟動(dòng)過程類似,此時(shí)空氣黏滯力使蚊子減速到零狀態(tài)。

(當(dāng)然,如果是敞篷車的話,蚊子會(huì)被流動(dòng)的空氣卷跑。)

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