雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到

雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比(1≤α≤2).假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都______(填“加速”、“减速”或”匀速”)下落.______(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时,______(填“大”或“小”)雨滴的速度较小.
xtb88 1年前 已收到1个回答 举报

dora_jen 幼苗

共回答了21个问题采纳率:100% 举报

解题思路:由题意可知雨滴受到的空气阻力与速度有关,分析雨滴下落时的受力情况及力的变化情况可得出雨滴运动情况.

由于雨滴受到的空气阻力与速度有关,速度越大阻力越大,因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动;
设雨滴半径为r,则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力f∝rα,由题意可知,雨滴下落时的阻力与速度有关,可以假定阻力与vn成正比,则可知f=Krαvn;(K为常数)
而物体的重力mg=ρg•
4
3πr3,即半径越大,雨滴的重力越大;而匀速运动时,mg=f=kKrαvn
即:ρg•
4
3πr3=kKrαvn,即vn∝r3-a,由于1≤α≤2,故3-α>0,
故半径越大的雨滴下落速度越快,因此半径大的匀速运动的速度大,平均速度也大,故大雨滴先落地且落地速度大,小雨滴落地速度小.
故答案为:匀速;大;小.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律.

考点点评: 本题为动态变化问题,要注意从题目中找出力与速度的关系,理解物体运动状态的变化,进而明确物体最终一定会做匀速运动这一事实;并能用共点力的平衡列式求解.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.033 s. - webmaster@yulucn.com