若一下落的雨滴質量為0 1g,在空氣中以2m每秒的速度勻速下

時間 2021-08-30 10:27:56

1樓:匿名使用者

實際上,雨滴不可能以勻速下落,因為有個重力和空氣阻力合成的加速度,速度會越來越快!

雨滴剛落下時已經有了初速度2m/s,這時的空氣阻力f=(1/2)cρsv^2,

c為雨滴的空氣阻力系數,一般為0.05,ρ為空氣密度,一般為1.293kg/m^2,s為雨滴橫截面積(雨滴在下落過程中會成下大上小的紡錘體形狀,垂直於下落方向的截面積比正球體

要小,這裡假定只有原來面積大小的1/a,具體多少要看實際情況),0.1g的水正球體的體積為4/3πr^3,r為半徑,結合水的密度1000kg/m^3可以計算出r=2.8794mm,速度v為2m/s

,所以剛開始落下時空氣阻力f=0.5*0.05*1.293*2.8794^2*1/a*4=0.000001072*1/a,最大為1.072微牛

隨著雨滴速度逐漸加大,空

氣阻力也隨之增大,最後會和重力持平,達到收尾速度,f=mg=0.1*0.001*9.8=0.00098牛=980微牛,比一開始下落的速度大很多。

假如一開始速度為4m/s,則一開始的阻力大兩倍,但是最後的收尾時的阻力還是跟上面一樣。

最後我想告訴你,這麼大的雨滴下落過程中容易表面張力被空氣阻力打破平衡,會裂掉,成為更小的小雨滴。希望我的回答對你有幫助。

已知雨滴下落時受到的空氣阻力與速度大小成正比,若雨滴從空中由靜止下落,下落過程中所受重力保持不變,

2樓:柯小宇dq5岣

當雨滴剛開始下落時,阻力f較小,遠小於雨滴的重力g,即f<g,故雨滴做加速運動;

由於雨滴下落時空氣對它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,根據牛頓第二定律知,加速度逐漸減小,故當速度達到某個值時,阻力f會增大到與重力g相等,即f=g,此時雨滴受到平衡力的作用,將保持勻速直線運動;

知物體先做加速度減小的變加速直線運動,最後做勻速直線運動.故bc正確,a、d錯誤.

故選:bc.

雨滴在空中下落時,由於空氣阻力的影響,最終會以恆定的速度勻速下降,我們把這個速度叫做收尾速度.研究

3樓:手機使用者

(1)設雨滴豎直下落的收尾速度大小為v,

雨滴達到收尾速度時開始勻速下落  mg=f

又因為f=12c

ρsv=π2

cρrv

解得  v=1

r2mgπcρ

(2)設雨滴在空中由靜止沿豎直方向下落至地面的過程克服空氣阻力所做功為wf,

依據動能定理有 mgh?wf=1

2mv解得wf

=mg(h?mπcρ

r),(3)取橫截面積為s、高度h=vt的柱狀體積內的雨滴為研究物件,它所含雨滴的總質量為m=nshm

設柱狀體積內的雨滴受到水平地面單位面積上的作用力大小為f,豎直向上為正方向

根據動量定理有  fst=mv

解得  f=2nmgπc

ρr根據牛頓第三定律,水平地面的單位面積上受到的由於雨滴對其撞擊所產生的壓力大小為p′=2nmgπc

ρr.答:(1)雨滴在無風的天氣條件下沿豎直方向下落時收尾速度的大小為1

r2mgπcρ

.(2)每個雨滴在豎直下落過程中克服空氣阻力所做的功為mg(h?mπcρ

r).(3)水平地面單位面積上受到的由於雨滴對其撞擊所產生的壓力大小為2nmgπcρr.

設有一質量為m的物體,在空中由靜止開始下落,如果空氣阻力為R kv,其中k0,v為物體的速度,求物體下落的s與t

牛頓第二定律 mg kv ma,即mg k s ms s s 分別是s的二階導數和一階導數 s t gmt k c 1 m k exp kt m c 2 t 0時,s 0 c 1 m k c 2 0t 0時,v 0 gm k c 1 0,即c 1 gm k,則c 2 c 1 m k 陌 mg kv ...

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