科学小马三千问(1)云中城有多高?

欢迎大家阅读科学小马三千问,在这个系列里,我们会为大家解答关于小马的细节性问题,并尽量给出科(瞎)学(扯)性回答。
今天的问题是:

自然界的积云大约在600~3000米之间,但云中城这种科技魔法产物可不能仅仅靠天然云朵的自然高度来计算。
我们找到了瑞瑞从云中城上作死跌落,云宝逼出彩虹音爆前去救援的视频,

瑞瑞下落时间约为53秒。
但随着速度的提升,空气阻力会越来越大,在这53秒里绝大部分的时间为瑞瑞作空气阻力与重力平衡的匀速运动时间。所以我们要知道瑞瑞的体重和体积。
因为瑞瑞和云宝的体型差别不大,我们不妨用云宝作研究对象。

我们发现,橄榄球长轴长与云宝头部直径相仿,而前者一般为28~30cm,云宝头部直径较橄榄球长轴稍大,故取上限30cm。
云宝头部可近似为一颗密度与水相近的球,易得其质量约为14kg。
我们对其图片进行处理(前方高能)

云宝总质量约为2.5个头,约为35kg,记为M。
接下来,我们看看瑞瑞跌落的姿势。

由刚刚数据,易知其阻力面积约为0.2㎡,记为S。
接下来,由 阻力公式:
F=½CρSV²
其中 C为空气阻力系数,ρ为空气密度,S物体迎风面积,V为物体与空气的相对运动速度。
因为F=G=Mg≈350N,解得V=51.9m/s
故得云中城高度约为50×52m =2600m~53×50m=2650m之间,与自然云层高度相仿。
所以云中城高度约为2600米左右!
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