雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān),雨滴速度越大,它受到的空氣阻力越大;此外,當(dāng)雨滴速度一定時(shí),雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的α次方成正比(1≤α≤2).假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落,最終它們都______(填“加速”、“減速”或”勻速”)下落.______(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面時(shí),______(填“大”或“小”)雨滴的速度較。
由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān),速度越大阻力越大,因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平衡時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng);
設(shè)雨滴半徑為r,則當(dāng)雨滴勻速下落時(shí)受到的空氣阻力f∝rα,由題意可知,雨滴下落時(shí)的阻力與速度有關(guān),可以假定阻力與vn成正比,則可知f=Krαvn;(K為常數(shù))
而物體的重力mg=ρg?
4
3
πr3
,即半徑越大,雨滴的重力越大;而勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),mg=f=kKrαvn,
即:ρg?
4
3
πr3
=kKrαvn,即vn∝r3-a,由于1≤α≤2,故3-α>0,
故半徑越大的雨滴下落速度越快,因此半徑大的勻速運(yùn)動(dòng)的速度大,平均速度也大,故大雨滴先落地且落地速度大,小雨滴落地速度。
故答案為:勻速;大;小.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:惠州三模 題型:問(wèn)答題

在質(zhì)量為M=1kg的小車上,豎直固定著一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg,高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=100Ω、n=100匝矩形線圈,且小車與線圈的水平長(zhǎng)度l相同.現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng),速度為v1=10m/s,隨后穿過(guò)與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里,如圖(1)所示.已知小車運(yùn)動(dòng)(包括線圈)的速度v隨車的位移s變化的v-s圖象如圖(2)所示.求:
(1)小車的水平長(zhǎng)度l和磁場(chǎng)的寬度d
(2)小車的位移s=10cm時(shí)線圈中的電流大小I以及此時(shí)小車的加速度a
(3)線圈和小車通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L為0.5m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)2Ω的電阻R,將一根質(zhì)量m為0.4kg的金屬棒c d垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r大小為0.5Ω,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)棒的速度達(dá)到1m/s時(shí),拉力的功率為0.4w,此刻t=0開始計(jì)時(shí)并保持拉力的功率恒定,經(jīng)一段時(shí)間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度,在該段時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功為1.2J.試求:
(1)金屬棒的穩(wěn)定速度;
(2)金屬棒從開始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間;
(3)在乙圖中畫出金屬棒所受拉力F隨時(shí)間t變化的大致圖象;
(4)從開始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度過(guò)程中,金屬棒的最大加速度為多大?并證明流過(guò)金屬棒的最大電量不會(huì)超過(guò)2.0C.
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科目:高中物理 來(lái)源:閔行區(qū)二模 題型:多選題

如圖所示,斜劈A靜止放置在水平地面上.質(zhì)量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動(dòng).當(dāng)F1方向水平向右,F(xiàn)2方向沿斜劈的表面向下時(shí),斜劈受到地面的摩擦力方向向左.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若同時(shí)撤去F1和F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F1,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
C.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
D.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,A所受地面摩擦力不變
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科目:高中物理 來(lái)源:江蘇模擬 題型:單選題

質(zhì)量相等的甲、乙兩車從某點(diǎn)同時(shí)開始沿直線同方向運(yùn)動(dòng),甲以一定的功率加速,乙做勻加速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)t時(shí)間,甲、乙速度相同,設(shè)兩車所受阻力相等且為恒力,則( 。
A.t時(shí)刻甲車一定在乙車的前面
B.t時(shí)刻甲車加速度大于乙車加速度
C.t時(shí)間甲車的瞬時(shí)功率大于乙車的平均功率
D.t時(shí)刻甲車的平均功率大于乙車的瞬時(shí)功率

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科目:高中物理 來(lái)源:奉賢區(qū)一模 題型:填空題

如圖所示,一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中,沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑.已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏,他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時(shí)速度恰好為零.如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍,下滑的總時(shí)間為3s,那么該消防隊(duì)員加速與減速過(guò)程的時(shí)間之比為______,加速與減速過(guò)程中所受摩擦力大小之比為______.
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為2千克的物體,放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示,則( 。
A.此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.此物體在0A段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.此物體在0A段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源:門頭溝區(qū)一模 題型:問(wèn)答題

如圖所示,傾角為θ的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱,相鄰兩木箱的距離均為l.工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一與其它木箱碰撞.每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動(dòng).整個(gè)過(guò)程中工人的推力不變,最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑.已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短,求
(1)工人的推力;
(2)三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)在第一次碰撞中損失的機(jī)械能.
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量M=5.0kg的平板車A原來(lái)靜止于光滑水平面上,A與豎直固定擋板的距離d=0.050m.質(zhì)量m=3.0kg的滑塊B以大小v0=1.64m/s的初速水平向右滑上平板車.一段時(shí)間后,A車與擋板發(fā)生碰撞.設(shè)車碰擋板前后的速度大小不變但方向相反,且碰撞的時(shí)間極短.已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,A的車板足夠長(zhǎng),重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A車第一次碰到擋板前瞬間,車A和滑塊B的速度vA和vB各是多大?
(2)當(dāng)A車與擋板所有可能的碰撞都發(fā)生后,車A和滑塊B穩(wěn)定后的速度是多少?
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同步練習(xí)冊(cè)答案