如圖所示為雨滴從高空下落過程中空氣阻力f隨雨滴速度v變化的大致情況，其中圖線①、②分別對(duì)應(yīng)半徑不同的雨滴。
（1）請(qǐng)利用圖線分析并說明雨滴下落過程中加速度和速度隨時(shí)間變化的大致情況。
（2）已知圖中直線的斜率值fv=kr2，其中k=253πkg/（m2?s），r為雨滴的半徑。（雨滴的密度取ρ=1.0×103kg/m3）
a.請(qǐng)比較①、②圖線所示的兩個(gè)雨滴下落的最終速度；
b.請(qǐng)計(jì)算半徑r=5mm的雨滴下落的最終速度。
（3）已知一滴雨珠的重力可達(dá)蚊子體重的50倍之多，但是下雨時(shí)蚊子卻可以在“雨中漫步”。為研究蚊子不會(huì)被雨滴砸死的訣竅，科學(xué)家用高速相機(jī)以每秒4000幀的速度拍攝，記錄雨滴擊中蚊子時(shí)二者相互作用的每一個(gè)動(dòng)作，歸納并計(jì)算出蚊子與雨滴遭遇瞬間的作用力及其隨雨滴向下移動(dòng)的距離。針對(duì)雨滴下落時(shí)正中蚊子的情況，研究發(fā)現(xiàn)蚊子被雨滴擊中時(shí)并不抵擋雨滴，而是與雨滴融為一體，順應(yīng)雨滴的趨勢(shì)落下，隨后迅速側(cè)向微調(diào)與雨滴分離。現(xiàn)對(duì)比兩種情況：①蚊子在空中被雨滴砸中；②蚊子棲息于地面時(shí)被雨滴砸中，請(qǐng)建立理想模型，通過計(jì)算比較兩種情況下雨滴擊中時(shí)的沖擊對(duì)蚊子的傷害。（解題過程中需要用到的物理量，要在解題時(shí)作必要的說明）
f
v
=
k
r
2
25
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：189引用：2難度：0.3
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1．如圖所示，甲、乙兩節(jié)車廂質(zhì)量相等，兩個(gè)同學(xué)玩捉迷藏游戲時(shí)，有一同學(xué)躲在某節(jié)車廂里牽拉系在另一車廂上的繩子，使兩車靠近．設(shè)繩子質(zhì)量不計(jì)，兩車廂與水平軌道間的摩擦不計(jì)．站在地面上的同學(xué)若要判斷哪節(jié)車廂里面有人，下列依據(jù)正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 14:30:4組卷：27引用：2難度：0.9 -
2．如圖所示，傾角為θ的光滑斜面，沿斜面放置的輕彈簧一端固定在斜面底端，另一端連接物體A，靜止時(shí)，彈簧被壓縮了l。質(zhì)量與A相同的物體B從彈簧原長位置由靜止釋放，A與B發(fā)生完全非彈性碰撞（但不粘連），碰撞時(shí)間極短，A、B視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能（x為彈簧的形變量），則下列說法正確的是（ ?。?/h2>Ep=12kx2發(fā)布：2024/12/16 11:0:2組卷：521引用：3難度：0.4 -
3．如圖，傾角為θ=30°的固定絕緣光滑斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場中，斜面底端連接一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端連接著一質(zhì)量為m的不帶電小球A，小球A靜止時(shí)，到斜面頂端的距離為L。有一電荷量為+q、質(zhì)量為的小球B以初速m2，從斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞之后，兩小球平分了原來的總電荷量，已知電場強(qiáng)度v0=23gL，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g,求：E=mgq
（1）小球A靜止時(shí)，彈簧的形變量x；
（2）兩小球碰撞前，小球B的速度大小v；
（3）小球A從碰后到速度最大的過程中，電場力對(duì)它所做的功W。（忽略兩小球的庫侖力）發(fā)布：2024/12/15 9:30:1組卷：208引用：3難度：0.5
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