已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比,用公式表示为f=kv2.假设雨滴从足够高处由静止竖直落下,则

问题描述:

已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比,用公式表示为f=kv2.假设雨滴从足够高处由静止竖直落下,则关于雨滴在空中的受力和运动情况,下列说法正确的是(  )
A. 雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零
B. 雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变
C. 雨滴受到的合力逐渐变小直至为零,速度逐渐变小直至为零
D. 雨滴受到的合力逐渐变小直至为零,速度逐渐变大直至不变
1个回答 分类:物理 2014-10-11

问题解答:

我来补答
AB、设雨滴的质量为m,所受的阻力为f,加速度为a.
雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用,根据牛顿第二定律得
mg-f=ma,又f=kv2.故:a═g−
f
m=g−
kv2
m;
则知当速度v增大时,a减小,所以雨滴先加速度减小的变加速运动,后做匀速直线运动,此时空气阻力与重力平衡.
所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变.故A错误,B正确;
CD、由于速度不断增加,故加速度不断减小;
即雨滴做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大;
阻力不断增加,故合力不断减小,最后减为零,雨滴匀速运动;故C错误,D正确;
故选:BD.
 
 
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