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今年7月31日午后,苏州突降冰雹,假设质量为m的冰雹从高h处自由下落.在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹最后将作运动,降落时可

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今年7月31日午后,苏州突降冰雹,假设质量为m的冰雹从高h处自由下落.在下落的过程中,所受阻力大小与冰雹下落速度的平方成正比,比例系数为k,则该冰雹最后将作______运动,降落时可能达到的最大速度是
mg
k
mg
k
.在整个下落过程中,机械能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”)(假设冰雹下落过程中质量不变).
▼优质解答
答案和解析

①质量为m的冰雹下落过程中,受地球重力G和空气阻力f两个力的作用.
刚开始下落时,G>f,冰雹加速下落.随着冰雹速度的增大,它受到的阻力也在不断增大,而当阻力增大到与重力相等时,即当G=f时,冰雹开始做匀速向下运动,冰雹的速度不再增大,此时的速度就是冰雹的最大速度;
由题意可知:k=
f
v2
,由此得出:f=kv2,所以v=
f
k
=
G
k
=
mg
k

②在下落过程中,质量不变,重力势能减小,开始时动能增大,匀速下落时动能不变,重力势能继续减小,所以机械能减小.
故答案为:匀速直线;
mg
k
;减小.
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