【題目】雨滴在空中下落時(shí)，由于空氣阻力的影響，最終會以恒定的速度勻速下降，我們把這個(gè)速度叫做收尾速度．研究表明，在無風(fēng)的天氣條件下，空氣對下落雨滴的阻力可由公式f=CρSv2來計(jì)算，其中C為空氣對雨滴的阻力系數(shù)（不同空間為不同常量），ρ為空氣的密度（不同空間密度不同），S為雨滴的有效橫截面積（即垂直于速度 方向的橫截面積）．

已知雨滴下落空間范圍內(nèi)的空氣密度為ρ0，空氣對雨滴的阻力系數(shù)為C0，雨滴下落時(shí)可視為球形，半徑均為R，每個(gè)雨滴的質(zhì)量均為m，且在到達(dá)地面前均已達(dá)到收尾速度，重力加速度為g．

（1）求雨滴在無風(fēng)的天氣條件下沿豎直方向下落時(shí)收尾速度的大小

（2）若根據(jù)云層高度估測出雨滴在無風(fēng)的天氣條件下由靜止開始豎直下落的高度為h，求每個(gè)雨滴在豎直下落過程中克服空氣阻力所做的功．

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：（1）雨滴收尾時(shí)做勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件求出雨滴沿豎直方向下落時(shí)的收尾速度．（2）根據(jù)動能定理求出每個(gè)雨滴在豎直下落過程中克服空氣阻力所做的功．

（1）設(shè)雨滴豎直下落的收尾速度大小為v

雨滴達(dá)到收尾速度時(shí)開始勻速下落，則有：

又因?yàn)?/span>

解得：

（2）設(shè)雨滴在空中由靜止沿豎直方向下落至地面的過程克服空氣阻力所做功為Wf，

依據(jù)動能定理：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：

(1) 若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則要求_______________

A．m1>m2 r1>r2 B．m1>m2 r1<r2

C．m1>m2 r1=r2 D．m1<m2 r1＝r2

(2) 設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則在用甲裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，驗(yàn)證動量守恒定律的公式為(用裝置圖中的字母表示)_____________________

(3) 若采用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必須有的是______________________

A．毫米刻度尺 B．游標(biāo)卡尺 C．天平 D．彈簧秤 E．秒表

(4)在實(shí)驗(yàn)裝置乙中，若小球和斜槽軌道非常光滑，則可以利用一個(gè)小球驗(yàn)證小球在斜槽上下滑過程中的機(jī)械能守恒。這時(shí)需要測量的物理量有：小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差h1，小球從斜槽末端水平飛出后平拋運(yùn)動到地面的水平位移s、豎直下落高度h2．則所需驗(yàn)證的關(guān)系式為___________．(不計(jì)空氣阻力，用題中的字母符號表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在E＝103 V/m的水平向左勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道CPN豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN平滑連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R＝40 cm，一帶正電荷q＝3×10－4 C的小滑塊質(zhì)量為m＝40 g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0．5，小滑塊運(yùn)動過程中所帶電荷量保持不變，取g＝10 m/s2。滑塊在水平軌道上某點(diǎn)由靜止釋放后，恰好能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C，問：

（1）小滑塊是在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放的？

（2）小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)后落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？

（3）小球在半圓軌道上運(yùn)動時(shí)，對軌道的最大壓力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在點(diǎn)電荷Q的電場中，一個(gè)質(zhì)子通過時(shí)的軌跡如圖帶箭頭的線所示，a、b為兩個(gè)等勢面，則下列判斷中正確的是()

A. Q可能為正電荷，也可能為負(fù)電荷

B. 運(yùn)動中．粒子總是克服電場力做功

C. 質(zhì)子經(jīng)過兩等勢面的動能

D. 質(zhì)子在兩等勢面上的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為測定電源電動勢和內(nèi)電阻的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，回答下列問題．

（1）由于伏特表內(nèi)阻不是無窮大，安培表內(nèi)阻也不是零，這些都會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響．

①四個(gè)電路圖中，_____（選填甲、乙、丙、�。╇妱觿莺蛢�(nèi)電阻測量值都偏�。�

②四個(gè)電路圖中，_____（選填甲、乙、丙、�。╇妱觿莸臏y量值無系統(tǒng)誤差．

（2）若甲圖中安培表可視為理想電表，采用圖象法處理測量數(shù)據(jù)．若縱坐標(biāo)為電阻箱的讀數(shù) R，則橫坐標(biāo)為_____（選填I或）此時(shí)描點(diǎn)連線所得才為一條直線．該直線的斜率表示_____（用物理量符號表示）；直線與縱軸截距絕對值表示_____（用物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一邊長L＝2.5 m、質(zhì)量m＝0.5 kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過5 s線框被拉出磁場，測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中，求：

（1）求通過線框截面的電荷量及線框的電阻．

（2）寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式．

（3）已知在這5 s內(nèi)力F做功1.92 J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在光滑絕緣的水平面上疊放著兩個(gè)物塊A和B，A帶負(fù)電、質(zhì)量為m、電荷量為q，B質(zhì)量為2m、不帶電，A和B間動摩擦因數(shù)為0.5。初始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將大小為的水平恒力作用在B上，g為重力加速度。A、B處于水平向里的磁場之中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。若A、B間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是

A. 水平力作用瞬間，A的加速度大小為 B. A做勻加速運(yùn)動的時(shí)間為

C. A的最大速度為 D. B的最大加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】壁球是一種對墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動，如圖，一同學(xué)分別在同一直線上的A、B、C三個(gè)位置擊打壁球，結(jié)果都垂直擊中墻壁同一位置。球飛出的速度分別為v1、v2、v3，到達(dá)墻壁的速度分別為v1′、v2′、v3′，飛行的時(shí)間分別為t1、t2、t3。球飛出的方向與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則下列說法正確的是（　　)

A. v1<v2<v3 B. t1>t2>t3

C. v1′>v2′>v3′ D. θ1>θ2>θ3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升，重物上升的高度為h，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 鋼繩的最大拉力為 B. 鋼繩的最大拉力為mg

C. 重物勻加速運(yùn)動的加速度為－g D. 重物勻加速的末速度為

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