题目内容
假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积s成正比,与下落速度v 的平方成正比,即f阻=ksv2,其中k为比例常数.已知球的体积公式:V=
πr3(r为半径),每个雨点的密度相同,且最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1:4则这两个雨点的落地速度之比为( )
| 4 |
| 3 |
分析:已知雨点做匀速运动,阻力等于重力,还知道f阻=ksv2,以及球的体积公式,已知两个雨滴的半径之比,根据等式f阻=G可求这两个雨点的落地速度之比,G为雨点的重力.
解答:解:因为f阻=G=mg=ρVg=ksv2,还知道V=
πr3,s=πr2,整理可得ρg
πr3=kπr2v2,
所以v2=
,
则这两个雨点的落地速度平方之比为
=
=
所以
=
故选B.
| 4 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
所以v2=
ρg
| ||
| k |
则这两个雨点的落地速度平方之比为
| v12 |
| v22 |
ρg
| ||
ρg
|
| 1 |
| 4 |
所以
| v1 |
| v2 |
| 1 |
| 2 |
故选B.
点评:本题考查速度与物体的运动,关键是知道雨点做匀速运动,得出阻力等于重力,这是本题的转折点,也是本题的重点.
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