雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)的橫截面積成正比,與下落的速度平方成正比,即Ff=kSv2(k是比例常數(shù),S=πr2),若雨點(diǎn)看作球形,其半徑為r,球的體積為4πr3/3.雨點(diǎn)的密度為ρ,每個(gè)雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動(dòng).試通過推理,推導(dǎo)出雨點(diǎn)最終速度與雨點(diǎn)半徑r的關(guān)系.

 

【答案】

v=

【解析】雨點(diǎn)勻速下落時(shí)所受阻力等于其重力,即Ff=kSv2=mg=4πr3/3·ρg,所以v=

思路分析:當(dāng)雨點(diǎn)受到的阻力和重力相等時(shí),雨點(diǎn)受力平衡,此時(shí)的速度最大,故,從而解題

試題點(diǎn)評(píng):本題考查了共點(diǎn)力的平衡,關(guān)鍵是找到雨點(diǎn)速度最大的條件:雨點(diǎn)受到的阻力和重力相等時(shí),

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在無(wú)風(fēng)的情況下,假定雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與下落速度的平方成正比,即f=kv2(k為比例系數(shù)且已知).若雨點(diǎn)看作球形,球體體積大小的公式為
43
πr3
,其中r為球體半徑,又雨點(diǎn)的密度為ρ.由于下落的高度較高,使得每個(gè)雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動(dòng).
(1)簡(jiǎn)述雨點(diǎn)下落的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)若在雨點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)的某時(shí)刻速度為v0,求其此時(shí)的加速度大小;
(3)求雨點(diǎn)落地時(shí)最終速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在無(wú)風(fēng)的情況下,假定雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與下落速度的平方成正比,即f=kυ2(k為比例系數(shù)).若雨點(diǎn)看作球形,球體體積大小的公式為
43
πr3
,其中r為球體半徑,又雨點(diǎn)的密度為ρ.由于下落的高度較高,使得每個(gè)雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動(dòng).求:(1)簡(jiǎn)述雨點(diǎn)下落的運(yùn)動(dòng)情況;(2)雨點(diǎn)的落地速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

設(shè)雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)的橫截面積S成正比,與雨點(diǎn)下落的速度v的平方成正比,即f=ksv2(其中k為比例系數(shù)),雨點(diǎn)接近地面時(shí)可近似看著勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.若把雨點(diǎn)看做球形,其半徑為r,球的體積為
43
πr3,設(shè)雨點(diǎn)的密度為ρ,求雨點(diǎn)最終的運(yùn)動(dòng)速度Vm(用ρ,r,g,k表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)的橫截面積S成正比,與雨點(diǎn)下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k為比例系數(shù)).雨點(diǎn)接近地面時(shí)近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.若把雨點(diǎn)看作球形,其半徑為r,球的體積為πr3,設(shè)雨點(diǎn)的密度為ρ,求雨點(diǎn)的速度達(dá)到它勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的一半時(shí)的加速度a為多大.

   

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