题目
假设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g,若把雨点看做球形,其半径为r,设雨水的密度为ρ,求: (1) 每个雨点最终的运动速度vm(用ρ、r、g、k表示)。 (2) 雨点的速度达到vm时,雨点的加速度a为多大?
答案:【解析】 (1)当f=mg时,雨点达到最终速度vmkSv=mg得到kπr2v=ρπr3g 得vm= (5分) (2)由牛顿第二定律得mg-f=ma 则mg-kS()2=ma 解得mg-=ma 即a=g (5分) 【答案】 (1) (2)g