假设一雨滴在下落时,受到的空气阻力和它的速度成正比,那么,当它所受的空气阻力和它的重力相等时,保持匀速下落,其速度为2m/s,求此雨滴下落速度为1.2m/s时的加速度

问题描述:

假设一雨滴在下落时,受到的空气阻力和它的速度成正比,那么,当它所受的空气阻力和它的重力相等时,保持匀速下落,其速度为2m/s,求此雨滴下落速度为1.2m/s时的加速度

受到的空气阻力和它的速度成正比,即f=kV,
匀速运动时,f=G, 即2k=mg,所以,k=mg/2;
匀速前,F合=mg-kV,
速度是1.2m/s时,F合=mg-1.2*mg/2=0.4mg,
所以,其加速度a=F合/m=0.4mg/m=0.4g=4m/s^2

设空气阻力系数 = K
空气阻力 = 2K = 重力 = mg ==> K = mg/2
下落速度为1.2m/s时的空气阻力为:1.2K = 1.2 * mg/2 = 0.6mg
则加速度为 F/m = (mg - 0.6mg)/m = 0.4g