雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大.现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞.已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大.现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞.已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1.此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3…mn…(设各质量为已知量).不计空气阻力.
(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn
(2)若考虑重力的影响,a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和vn′;b.求第n次碰撞后雨滴的动能
1
2
mnv
2n

◎ 答案

(1)不计重力,全过程动量守恒,
     m0v0=mnvn
     得:vn=
m0
mn
v0

(2)考虑重力的影响,雨滴下落过程中做加速度为g的匀加速运动,碰撞瞬间动量守恒,
  a、第一次碰撞前 v12=v02+2gLV1=

V02+2gL

     第一次碰撞后 m0v1=m1Vn
  Vn′=
m0
m1
v1=
m0
m1

v02+2gL
…①
  b、第2次碰撞前  v22=v′12+2gL
     利用①式化简得:v22=(
m0
m1
)
2
 v02+(
 1/3    1 2 3 下一页 尾页
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
m02+m12
质量为1.0kg的物体,以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如图所示,有下列判断正确的是[]A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25B.物体与
质量为1.0kg的物体,以某初速
风力发电机是一种将____能转化为电能的装置,上海崇明风力发电站共有N台风力发电机,每台发电机风扇叶片长为L,若空气密度为ρ,平均风速为v,发电机的效率为η,则该电站的总
风力发电机是一种将____能转
一个弹簧下端连接一个质量为m的重物,放在水平地面上。开始时,在弹簧的上端A点施加竖直向上的且缓缓增大的拉力,当弹簧伸长x时重物对地的压力刚好为零;后来,若突然用力迅
一个弹簧下端连接一个质量为
第29届奥运会已于2008年8月24日在北京结束,我国在跳水比赛中获得很好的成绩。设某两位运动员正在进行双人跳水比赛,双人跳水是由2名运动员同时从跳板或跳台起跳进行的比赛,
第29届奥运会已于2008年8月2
如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升
如图(甲)所示,质量不计的