题目

一滴雨从足够高的空中落下,所受空气阻力与速度的平方成正比,该雨滴在下落过程中的重力势能和动能如何变化?

提问时间：2020-07-18

答案

分析：雨滴是从高空往下掉,它的高度减低了,根据重力势能等于mgh,可知道它的重力势能减少了,由于功不会凭空产生或凭空消失,只会相互转换,下落的过程中速度在不断的增加而且还受到了空气的阻力,所以它的重力势能转化成了动能与阻力做的功,又因为速度的平方与受到空气阻力成正比,但是阻力不会一直增下去,应为重力势能是恒定而且总不可能阻力大于重力吧,所以这也说明了他的速度不会一直增下去,而是有最大速度.达到最大速度时,阻力达到最大,也就是重力等与阻力,雨滴做向下匀速运动（因为它有一个向下运动的初速度）,根据动能等于1/2mv²,速度不变,则动能恒定,其中重力势能在减少因为雨滴还是向下运动,它的高度还是有减少.
答；重力势能会减小,动能先增大后不变