(10分)设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为
,设雨点的密度为
,求:(1)每个雨点最终的运动速度
(用
、r、g、k表示);(2)雨点的速度达到
时,雨点的加速度a为多大(用g表示)?
(10分)设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数).雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g.若把雨点看做球形,其半径为r,球的体积为
,设雨点的密度为
,求:(1)每个雨点最终的运动速度
(用
、r、g、k表示);(2)雨点的速度达到
时,雨点的加速度a为多大(用g表示)?
(1)当f=mg时,雨点达到最终速度, 1分
则
得 3分
(2)由牛顿第二定律得,则
1分
解得,即
。 3分