Question

科学研究表明：空气对运动物体的阻力与物体的速度大小有关，物体速度越大，其受到的空气阻力越大．雨滴由云层落到地面的过程中（不考虑雨滴质量的变化和风速的影响），其动能和重力势能的变化情况是（ ）
A．动能减小，重力势能增大
B．动能先增大后保持不变，重力势能减小
C．动能增大，重力势能减小
D．动能先增大后减小，重力势能减小

Answer

分析雨滴动能和重力势能大小的变化，从动能和重力势能大小的影响因素考虑．
（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
【解析】
雨滴下落时，质量不变，高度减小，重力势能减小．
雨滴下落时，开始时雨滴的重力大于空气阻力，合力向下，雨滴的速度越来越快，动能不断增大．雨滴运动速度不断增大，增大到雨滴受到的空气阻力等于雨滴的重力时，合力为零，雨滴进行匀速直线运动，动能不变．
所以雨滴在整个下落过程中，动能先增大后不变，重力势能不断减小．
故选B．