问题 选择题

已知雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴下落速度的平方成正比,用公式表示为f=kv2.假设雨滴从足够高处由静止竖直落下,则关于雨滴在空中的受力和运动情况,下列说法正确的是(  )

A.雨滴受到的阻力逐渐变小直至为零

B.雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变

C.雨滴的速度逐渐变小直至为零

D.雨滴的速度将一直增大

答案

A、B设雨滴的质量为m,所受的阻力为f,加速度为a.

雨滴下落过程中受到重力mg和空气阻力f的作用,根据牛顿第二定律得

  mg-f=ma

又f=kv2

得a=g-

f
m
=g-
kv2
m

则知当速度v增大时,a减小,所以雨滴先加速度减小的变加速运动,后做匀速直线运动,此时空气阻力与重力平衡.

所以雨滴受到的阻力逐渐变大直至不变.故A错误,B正确.

C、D由上可知,速度先增大后不变.故CD错误.

故选B

判断题
多项选择题