當(dāng)物體從高空下落時(shí),空氣阻力隨著速度的增大而增大,因此經(jīng)過(guò)一段距離后將勻速下落,這個(gè)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(shí)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(shù),
(1)求半徑為r、質(zhì)量為m的球形雨滴在無(wú)風(fēng)情況下的終極速度大;
(2)試簡(jiǎn)要說(shuō)明雨滴在達(dá)到終極速度前的運(yùn)動(dòng)情況.
(1)當(dāng)雨滴的速度到達(dá)最大時(shí),雨滴受到的重力與阻力平衡,根據(jù)mg=Ff得,mg=krv
解得 v=
mg
kr

(2)根據(jù)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(yùn)動(dòng),一直到阻力與重力大小相等,物體到達(dá)終極速度,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng).
答:(1)半徑為r、質(zhì)量為m的球形雨滴在無(wú)風(fēng)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(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(xì)桿上,細(xì)桿放在固定的圓孔中,下端有滾輪,細(xì)桿只能在豎直方向上移動(dòng),在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個(gè)滾輪,輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間,劈背的寬度為a,側(cè)面的長(zhǎng)度為L(zhǎng),劈尖上固定的細(xì)線通過(guò)滑輪懸掛總質(zhì)量為m的鉤碼,調(diào)整托盤上所放砝碼的質(zhì)量M,可以使劈在任何位置時(shí)都不發(fā)生移動(dòng).忽略一切摩擦和劈、托盤、細(xì)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(lái)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(fēng)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(lái)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(gè)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(jì)桿AC的重力,設(shè)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(yīng)有( 。
A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.無(wú)法比較

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,一個(gè)均質(zhì)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(zhì)量為10kg,斜面體底面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,則要使斜面體能滑動(dòng),鐵球的質(zhì)量至少為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上放著兩個(gè)木塊a和b,質(zhì)量分別為ma、mb,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.兩木塊之間連接一個(gè)勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng).對(duì)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(yùn)動(dòng),彈簧的伸長(zhǎng)量為x.則下列關(guān)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(chǎn)、b之間的距離為L(zhǎng)+μ(mag+mbg)/k

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科目:高中物理 來(lái)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(dòng)速度保持不變.物體被無(wú)初速地放在皮帶的底端A上,開(kāi)始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng),當(dāng)它到達(dá)位置B后就不再相對(duì)皮帶滑動(dòng),而是隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直至傳送到頂端C,在傳送過(guò)程中,物體受到的摩擦力( 。
①在AB段為沿皮帶向上的滑動(dòng)摩擦力
②在AB段為沿皮帶向下的滑動(dòng)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(lái)源:不詳 題型:問(wèn)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(dòng)摩擦因數(shù)相同,物體B用細(xì)繩系住,當(dāng)水平力F=32N時(shí),才能將A勻速拉出,求接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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

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同步練習(xí)冊(cè)答案