问题
选择题
假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点(可看成球形)的横截面积s成正比,与下落速度v 的平方成正比,即f阻=ksv2,其中k为比例常数.已知球的体积公式:V=
πr3(r为半径),每个雨点的密度相同,且最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1:4则这两个雨点的落地速度之比为( )4 3
A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.1:8
答案
因为f阻=G=mg=ρVg=ksv2,还知道V=
πr3,s=πr2,整理可得ρg4 3
πr3=kπr2v2,4 3
所以v2=
,ρg
r4 3 k
则这两个雨点的落地速度平方之比为
=v12 v22
=ρg
r14 3 ρg
r24 3 1 4
所以
=v1 v2 1 2
故选B.