当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v且

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数。对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10-4 Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。(结果取两位数字)

◎ 答案

解:雨滴下落时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上。当雨滴达到终极速度vr后,加速度为零,二力平衡,用m表示雨滴质量,有
mg=krvr
m=πr3ρ
由以上两式得终极速度
带入数值得vr=1.2m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v且…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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