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當物體從高空下落時,空氣阻力隨著速度的增大而增大,因此經過一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的終極速度.已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v,且正比于球半徑r,即阻力Ff=krv,k是比例系數,
(1)求半徑為r、質量為m的球形雨滴在無風情況下的終極速度大。
(2)試簡要說明雨滴在達到終極速度前的運動情況.
(1)當雨滴的速度到達最大時,雨滴受到的重力與阻力平衡,根據mg=Ff得,mg=krv
解得 v=
mg
kr

(2)根據阻力Ff=krv,隨速度的增大,雨滴受到的阻力增大,雨滴的加速度:a=
mg-Ff
m
逐漸減小,所以物體做加速度減小的加速運動,一直到阻力與重力大小相等,物體到達終極速度,然后做勻速直線運動.
答:(1)半徑為r、質量為m的球形雨滴在無風情況下的終極速度大小v=
mg
kr
;(2)雨滴先做加速度減小的加速運動,最后做勻速直線運動.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是一種研究劈的作用的裝置,托盤A固定在細桿上,細桿放在固定的圓孔中,下端有滾輪,細桿只能在豎直方向上移動,在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪,輕質劈放在兩滾輪之間,劈背的寬度為a,側面的長度為L,劈尖上固定的細線通過滑輪懸掛總質量為m的鉤碼,調整托盤上所放砝碼的質量M,可以使劈在任何位置時都不發(fā)生移動.忽略一切摩擦和劈、托盤、細桿與滾輪的重力,若M:m=1.5,試求L是a的多少倍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

跳傘員連裝備共為G,因受水平方向的風力,所以與豎直方向成30°角勻速落下,跳傘員所受空氣的作用力的大小為( 。
A.
G
cos30°
B.G?cos30°C.GD.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

輕桿AC的C端固定在軸上,在A端掛一個重物G,桿的A端被一根輕繩按圖中所示兩種情況系住,不計桿AC的重力,設甲圖中AB受拉力大小為F1,乙圖中繩AB所受拉力大小為F2,比較F1和F2的大小,那么應有( 。
A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.無法比較

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,一個均質鐵球夾在光滑豎直墻和傾角為45°的光滑斜面體之間,斜面體質量為10kg,斜面體底面與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.5,設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,則要使斜面體能滑動,鐵球的質量至少為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上放著兩個木塊a和b,質量分別為ma、mb,它們與水平面間的動摩擦因數為μ.兩木塊之間連接一個勁度系數為k的輕彈簧,彈簧原長為L.對b施加水平向右的拉力F,a、b以相同的速度做勻速直線運動,彈簧的伸長量為x.則下列關系正確的是(  )
A.彈簧的拉力等于μmag
B.b受的合力為F-μmbg
C.拉力F為μ(mag+mbg)+kx
D.a、b之間的距離為L+μ(mag+mbg)/k

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖為表面粗糙的傾斜皮帶傳輸裝置,皮帶的傳動速度保持不變.物體被無初速地放在皮帶的底端A上,開始時物體在皮帶上滑動,當它到達位置B后就不再相對皮帶滑動,而是隨皮帶一起勻速運動,直至傳送到頂端C,在傳送過程中,物體受到的摩擦力(  )
①在AB段為沿皮帶向上的滑動摩擦力
②在AB段為沿皮帶向下的滑動摩擦力
③在BC段不受靜摩擦力
④在BC段受沿皮帶向上的靜摩擦力.
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,物體A重40N,物體B重20N,A與B、A與地面的動摩擦因數相同,物體B用細繩系住,當水平力F=32N時,才能將A勻速拉出,求接觸面間的動摩擦因數.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

輕繩一端系在質量為m的物體A上,另一端系在一個套在傾斜粗糙桿MN的圓環(huán)上.現用平行于桿的力F拉住繩子上一點O,使物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置,并且圓環(huán)仍保持在原來位置不動.則在這一過程中.環(huán)對桿的摩擦力Ff和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況是( 。
A.Ff保持不變,FN逐漸增大
B.Ff保持不變,FN逐漸減小
C.Ff逐漸減小,FN保持不變
D.Ff逐漸增大,FN保持不變

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