2.
下雨是常见的自然现象,如果雨滴下落为自由落体运动,则雨滴落到地面时,对地表动植物危害巨大,实际上,动植物都没有被雨滴砍伤,因为雨滴下落时不仅受重力,还受空气的浮力和阻力,使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砍伤。某次下暴雨,质量为
的雨滴,从高
的云层下落。(
取
)
(1)如果不考虑空气浮力和阻力,雨滴做自由落体运动,落到地面经速度变为零,因为雨滴和地面作用时间极短,可认为在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力,求雨滴对地面的作用力大小;
(2)考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用,设雨滴落到地面的实际速度为 , 落到地面上经时间速度变为零,在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力,求雨滴对地面的作用力大小。