解题思路:雨滴最后以终极速度匀速下降,受力平衡,对其受力分析,受重力和空气的阻力,然后根据共点力平衡条件列方程求解.
雨滴下落时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上,当雨滴达到终极速度vT后,加速度为零,二力平衡,用m表示雨滴质量,有
mg-krvT=0①
m=
4
3πr3ρ②
由①②得终极速度vT=
4πr2ρg
3k
代入数值得vT=1.2m/s;
即半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vT为1.2m/s.
点评:
本题考点: 力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题关键对雨滴受力分析后,根据共点力平衡条件列出方程分析求解.