已知下雨时雨点受到的空气阻力正比于Sv2,这里S为雨点的横截面积,v为雨点的下落速度.(1)试判断大雨点和小雨点谁下落得
来源:物理 /
时间: 2025-01-21
已知下雨时雨点受到的空气阻力正比于Sv2,这里S为雨点的横截面积,v为雨点的下落速度.
(1)试判断大雨点和小雨点谁下落得快;
(2)请用力学原理对你的判断结果加以分析.(已知半径为r的球的体积为)
试题答案
解:(1)大雨点下落快;
(2)雨点在下落过程中受到重力和空气阻力作用,由于雨点接近地面时看做匀速运动,所以有:
f=mg
由题意知:f=kSv2
S=πr2
m=ρ
联立解得:vm=2∝
所以大雨点比小雨点下落快
答:大雨点下落快.
试题解析
雨点在下落过程中受到重力和空气阻力作用,由于雨点接近地面时看做匀速运动,受力平衡,重力等于摩擦力,由f=kSv2及球体质量为ρV=ρ求解出速度最大值,就可以比较下落快慢.
点评:本题是实际问题与物理模型相结合的题目,主要考查二力平衡和牛顿第二定律的应用,难度不大,属于基础题.