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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稳态速度。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=krvk是比例系数。对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度kg/m3,重力加速度为m/s2。求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的稳态速度。(结果保留两位有效数字)

答案

v=1.2m/s


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。当雨滴达到稳态速度后,加速度为0,二力平衡,用m表示雨滴质量,有mg-krv=0,,求得v=1.2m/s。

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