问题 选择题

在无风的雨天里,雨滴在空中竖直下落,由于受到空气阻力,最后以某一恒定速度下落,这个恒定速度通常叫做收尾速度。设空气阻力与速度成正比,下列对雨滴运动的加速度和速度的定性分析有以下几种说法,其中正确的是:

A.雨滴质量越大收尾速度越大

B.雨滴收尾速度大小与雨滴质量无关

C.雨滴在到达收尾速度之前做加速度减小,速度增加的运动

D.雨滴在到达收尾速度之前做加速度增加,速度增加的运动

答案

AC

正确分析雨滴下落受力特点是解答本题的关键,由于阻力随着速度的增大而增大,因此雨滴下落的加速度逐渐减小,当阻力等于重力时,雨滴匀速下落

解:雨滴收尾速度为匀速的速度,故mg=f,f=kv

联立解得v=mg/k,故A正确,B错误;

根据牛顿第二定律得:mg-kv=ma,由此可知,随着速度的增大,阻力增大,加速度减小,当f=kv=mg时,加速度等于零,速度不在变化,阻力不变,雨滴开始匀速运动,所以整个过程中雨滴开始做加速度逐渐减小的加速运动,故C正确,D错误

故选AC

单项选择题
名词解释