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    雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度．研究表明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式f=CρSv2来计算，其中C为空气对雨滴的阻力系数（可视为常量），ρ为空气的密度，S为雨滴的有效横截面积（即垂直于速度v方向的横截面积）．

    假设雨滴下落时可视为球形，且在到达地面前均已达到收尾速度．每个雨滴的质量均为m，半径均为R，雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0，空气对雨滴的阻力系数为C0，重力加速度为g．

    （1）求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小；

    （2）若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h，求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功；

    （3）大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力．设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间，单位体积内的雨滴个数为n（数量足够多），雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小．


    解：（1）设雨滴竖直下落的收尾速度大小为v，

    雨滴达到收尾速度时开始匀速下落  mg=f

    又因为

    解得 

    （2）设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf，

    依据动能定理有

    解得，

    （3）取横截面积为S、高度H=vt的柱状体积内的雨滴为研究对象，它所含雨滴的总质量为M=nSHm

    设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F，竖直向上为正方向

    根据动量定理有  FSt=Mv

    解得 

    根据牛顿第三定律，水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为．

    答：（1）雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小为．

    （2）每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功为．

    （3）水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为．


    练习册系列答案
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    下列关于物体运动的一些说法中，哪一种是不可能的（　　）

    　  A． 物体的速度在增大，而位移却减小

    　  B． 物体的加速度大小不变，其速度在减小

    　  C． 物体的速度为零，而加速度很大

    　  D． 物体的加速度跟速度方向相同时，当加速度减小，速度也随之减小

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    某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么圆周半径越大，电子运动的（     ）

    A．加速度越大       B．线速度越大       C．角速度越大       D．周期越大

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    如图30所示，某次赛前训练，一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m处用力将球扣出，使排球以=6m/s的初速度水平飞出．已知排球的质量m =0.3 kg，排球可视为质点，不考虑空气阻力，g取10m/s2．问：
    （1）排球被扣出到落地时的水平位移为多少？
    （2）排球即将落地的动能为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    航员抵达一半径为R的星球后, 做了如下的实验:取一根细绳穿过光滑的细直管, 细绳的一端拴一质量为m的砝码, 另一端连接在一固定的拉力传感器上, 手捏细直管抡动砝码, 使它在竖直平面内做圆周运动, 若该星球表面没有空气, 不计阻力, 停止抡动细直管, 砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动,如图所示, 此时拉力传感器显示砝码运动到最低点与最高点两位置时读数差的绝对值为ΔF. 已知万有引力常量为G, 根据题中提供的条件和测量结果, 可知(　　)

    A. 该星球表面的重力加速度为        B. 该星球表面的重力加速度为

    C. 该星球的质量为                 D. 该星球的质量为

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    现使线框以速度v匀速穿过磁场区域,若以初始位置为计时起点，规定电流逆时针方向时的电动势方向为正，B垂直纸面向里为正，则以下关于线框中的感应电动势、磁通量、感应电流及电功率的四个图象正确的是(      )

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法错误的是（　　）

    　

    A．

    光波是一种概率波

    　

    B．

    光波是一种电磁波

    　

    C．

    光具有波粒二象性

    　

    D．

    微观粒子具有波动性，宏观物体没有波动性

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按甲图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央；然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。则在图乙中：（填“向左”、“向右”或“不”）

    （1）S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中电流表的指针将__________偏转

    （2）线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表指针将__________偏转

    （3）线圈A放在B中不动突然断开S，电流表指针将____________偏转

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    如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-t图象,下列说法正确的是(    )

    A．两物体的速度大小相等，方向相反

    B．在t=1s时，甲、乙两物体相遇

    C．在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同

    D．在t=2s时，乙物体的运动方向发生了变化

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