雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度成正比,还与雨滴半径的二次方成正比.假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一足够高的云层同时下落,最终它们都________(填“加速”

发布时间:2020-08-08 10:11:37

雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度成正比,还与雨滴半径的二次方成正比.假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一足够高的云层同时下落,最终它们都________(填“加速”、“减速”或”匀速”)下落.接近地面时,________(填“大”或“小”)雨滴的速度较小.

网友回答

匀速    小
解析分析:由题意可知雨滴受到的空气阻力与速度及雨滴的半径有关,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.

解答: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∝r2,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=Kr2vn;(K为常数)
而物体的重力即半径越大,雨滴的重力越大;而匀速运动时,mg=f=kKrαvn,即:
即vn∝r,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.
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