雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列作用时间极短的碰撞。已知雨滴的初始质量为m0 , 初速度为v0 , 下降距离L后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1。此后每经过同样的距离L后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3……mn……(设各质量为已知量)。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)、若不计重力,求第1次碰撞后雨滴的速度v1;
(2)、若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn′;
(3)、若考虑重力的影响,求第3次碰撞后雨滴的动能大小。