假设雨点下落时的阻力与雨滴的平方成正比即F=KV的二次方其中k=1乘10的-4次方则一个质量为0
生活随笔
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假设雨点下落时的阻力与雨滴的平方成正比即F=KV的二次方其中k=1乘10的-4次方则一个质量为0
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.001 kg的雨滴從靜止開始下落,求其下落速度和下落時間。
首先,根據牛頓第二定律,下落時的合力為重力和阻力之差,即:
F = mg - KV^2
其中,m為雨滴質量,g為重力加速度,V為下落速度。
根據題意,K=1×10^-4,m=0.001 kg,g=9.8 m/s^2,則上式變為:
F = 0.001×9.8 - 1×10^-4V^2
化簡可得:
V^2 = 98 - 10000F
由于雨滴從靜止開始下落,因此初始速度為0,即V=0。
當雨滴下落到一定速度時,重力與阻力相等,即mg=KV^2,可求出該速度:
V = sqrt(mg/K) = sqrt(0.001×9.8/1×10^-4) ≈ 3.13 m/s
下落時間可以用重力勢能和動能的轉換來計算,即:
mgH = 1/2mv^2
其中H為下落高度,由于雨滴從靜止開始下落,因此初始高度為0,即H=0。帶入v和m的值可得:
t = 2V/g ≈ 0.64 s
因此,該雨滴下落的速度約為3.13 m/s,下落時間約為0.64 s。
總結
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