一物体在空气中由静止下落,若物体下落时受到的空气阻力与它的速度平方成正比,即f=kv2.已知当物体的速度达到40m/s后就匀速下落,此时空气阻力________重力(填“大于”、“等于”或“小于”);当它的速度为10m/s时,则物体下落的加速度为________.
网友回答
等于 9.375m/s2
解析分析:当物体匀速下落时,重力与空气阻力平衡,大小相等.当物体的速度为10m/s时,重力与空气阻力的合力产生加速度,由牛顿第二定律列出加速度的表达式,由f=kv2,分别列出速度为40m/s时和10m/s时空气阻力表达式,联立求解加速度.
解答:当物体匀速下落时,重力与空气阻力平衡,大小相等,
??即有 mg=kv12?? ①
当物体的速度为10m/s时,空气阻力大小为kv22.由牛顿第二定律得
??? mg-kv22=ma?? ②
将①代入②得
?? mg-=ma
得到? a=g(1-)=9.375m/s2
故