题目内容
研究表明:雨滴自高空由静止下落,雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大,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.假设每个雨滴可看成球形,每个雨滴的密度相同,雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比,与下落速度v 的平方成正比,即f阻=kr2v2,其中k为比例常数,对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10﹣4Ns/m2.已知球的体积公式:V=
π•r3(r为半径),g=10N/kg.每个雨滴最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1:4,则这两个雨滴的落地速度之比为( )
A. 1:8 B. 1:4 C. 1:2 D. 1:1
C 【解析】由题意知,每个雨滴最终都做匀速直线运动,此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力,大小相等;即 ①根据题意有: 联立①②可解得: ,由于每个雨滴的密度ρ相同,π、g、k均为常数,所以这两个雨滴的落地速度之比: . 故选:C.
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