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09年常州一中模拟)(10)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rgk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)?

答案

解析(1)f=mg时,雨点达到最终速度,                    1

 

       则        

                       

         得                                                 3

        (2)由牛顿第二定律得,则       1

 

         解得,即                        3

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