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

 

【答案】

v=

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

思路分析:當雨點受到的阻力和重力相等時,雨點受力平衡,此時的速度最大,故,從而解題

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

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在無風的情況下,假定雨點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,又雨點的密度為ρ.由于下落的高度較高,使得每個雨點最終都做勻速運動.
(1)簡述雨點下落的運動情況;
(2)若在雨點加速運動的某時刻速度為v0,求其此時的加速度大。
(3)求雨點落地時最終速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在無風的情況下,假定雨點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,又雨點的密度為ρ.由于下落的高度較高,使得每個雨點最終都做勻速運動.求:(1)簡述雨點下落的運動情況;(2)雨點的落地速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

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

   

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