警專◆物理題庫下載題庫

上一題
1 一顆半徑為 r 的小球,由高空中筆直落下,在均勻重力場(重力場的強度為 g)中作自由落體的運動。假設 小球作自由落體運動時,也受到一個與速度大小一次方成正比的空氣阻力影響。經過一段時間以後,該小 球達到終端速率(terminal speed)v。考慮另一個小球,也是用同樣的材質製成,但半徑為 2r。請問這個半 徑為 2r 的小球,在同樣的物理條件下作自由落體運動時,它的終端速率為何?
(A) 8v
(B) 4v
(C) 2v
(D) v


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難度: 困難
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LLL 國三下 (2016/06/09)
根據牛頓第二運動定律F=ma , 空氣阻力F(air)=kv (k為空氣阻力常數), 假設球A為半徑為 r 的小球,球B為半徑為2r的小球: 重力 F=mg 空氣阻力 F(air)=kv 當兩力相等時,小球A到達終端速度 ,F(重力)=F(air) mg=kv 移項得終端速度 v = mg / k 由 密度=質量 / 體積 , 質量 = 密度*體積 因為材質相同,故密度相同,由此我們得質量正比於體積 此時由球的體積V=(4/3)πr^3 球A體積:V=(4/3)πr^3.....看完整詳解
5F
109四等[消防犬] 大一下 (2020/06/07)

r3 x gt = v

2rx gt = 8v

6F
宇霖 大二上 (2021/08/10)

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1 一顆半徑為 r 的小球,由高空中筆直落下,在均勻重力場(重力場的強度為 g)..-阿摩線上測驗