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当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,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.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数.对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10-4 N·s/m2.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,取重力加速度g=10 m/s2,试求半径r=0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.(结果取两位有效数字)

解析:雨滴下落时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上.当雨滴达到终极速度vT后,加速度为零,二力平衡.用m表示雨滴质量,有mg-krvT=0                         ①

m=πr3ρ

由①②得终极速度vT=                                                                                    ②

代入数值得vT=1.2 m/s.

答案:1.2 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
小球编号 A B C D E
小球的半径(×10-3m) 0.5 0.5 1.5 2 2.5
小球的质量(×10-6kg) 2 5 45 40 100
小球的收尾速度(m/s) 16 40 40 20 32
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).

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(2007?茂名一模)当物体从高空下落时,空气阻力(不计空气的浮力)会随物体的速度增大而增大,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.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:
小球编号 A B C D
小球的半径(×10-2m) 0.5 0.5 1.0 1.5
小球的质量(×10-3kg) 2 5 5 45
小球的终极速度(m/s) 16 40 10 40
(1)根据表中的数据,求出C球与D球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fC:fD
(2)根据表中的数据,归纳出球形物体所受空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数.

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科目:高中物理 来源: 题型:

当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度的增大而增大,因此下落一段距离后将以某个速度匀速下落,这个速度称为物体的下落终极速度.研究发现,在相同环境下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关.下面是某次研究的实验数据:(g取10m/S2
小球编号 A B C D E
小球的半径(×10-3 0.5 0.5 1.5 2 2.5
小球的质量(×10-6 2 5 45 40 100
小球的终极速度( m/s) 16 40 40 20 32
(1)根据表中的数据,求A球达到终极速度时所受的阻力;
(2)根据表中的数据,归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r之间的关系,要求写出表达式及比例系数k的数值.
(3)现将C号小球和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受的空气阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高处下落,求它们的终极速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).

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(2003?江苏)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,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.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数.对于常温下的空气,比例系为k=3.4×10-4Ns/m2.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2.试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT.(结果取两位数字)

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(1)他降落过程中的速度是否超过了音速?
(2)这篇报道中有什么数据相互矛盾?以上两个问题请通过计算说明;
(3)当物体从高空下落时,空气对物体的阻力公式:f=
1
2
CDρv2S(CD=
9
2
,ρ为空气密度,v为运动速度,S为物体截面积).因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为收尾速度.设Baumgartner加装备的总质量为100kg,腰围100cm.请计算他的收尾速度大小.

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