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

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,比例系为k=3.4×10-4Ns/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vT.(结果取两位数字)
chycatchycat 1年前 已收到2个回答 举报

zsl009 幼苗

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解题思路:雨滴最后以终极速度匀速下降,受力平衡,对其受力分析,受重力和空气的阻力,然后根据共点力平衡条件列方程求解.

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vT后,加速度为零,二力平衡,用m表示雨滴质量,有
mg-krvT=0①
m=
4
3πr3ρ②
由①②得终极速度vT=
4πr2ρg
3k
代入数值得vT=1.2m/s;
即半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT为1.2m/s.

点评:
本题考点: 力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题关键对雨滴受力分析后,根据共点力平衡条件列出方程分析求解.

1年前

6

色空非空色 幼苗

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取速度刚达到终极速度那个点来考虑
此时重力G=f=krv
即G=mg=V*ρ*g=krv(注:前一大写V为体积,后小写v为速度)
雨滴半径知道,体积知道,就可以求出来了
(已经六七年没接触物理了,不知道做得对不对)

1年前

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