Question

假設雨點下落過程中受到空氣的阻力與雨點（可看成球形）的橫截面積s成正比，與下落速度v 的平方成正比，即，其中k為比例常數．已知球的體積公式：（r為半徑），每個雨點的密度相同，且最終都做勻速運動．如果兩個雨滴的半徑之比為1：4則這兩個雨點的落地速度之比為（ ）
A．1：1
B．1：2
C．1：4
D．1：8

Answer 1

【答案】分析：已知雨點做勻速運動，阻力等于重力，還知道f_阻=ksv²，以及球的體積公式，已知兩個雨滴的半徑之比，根據等式f_阻=G可求這兩個雨點的落地速度之比，G為雨點的重力．
解答：解：因為f_阻=G=mg=ρVg=ksv²，還知道V=πr³，s=πr²，整理可得ρgπr³=kπr²v²，
所以v²=，
則這兩個雨點的落地速度平方之比為
所以
故選B．
點評：本題考查速度與物體的運動，關鍵是知道雨點做勻速運動，得出阻力等于重力，這是本題的轉折點，也是本題的重點．