從地面上以初速v0度豎直向上丟擲一質量為m的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關係,球運動的速率隨時...
問題詳情:
從地面上以初速v0度豎直向上丟擲一質量為m的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關係,球運動的速率隨時間變化規律如圖所示,t1時刻到達最高點,再落回地面,落地時速率為v1,且落地前球已經做勻速運動.則下列說法正確的是( )
A.小球加速度在上升過程中逐漸增加,在下降過程中逐漸減小
B.小球上升過程中的平均速度大於
C.小球丟擲瞬間的加速度最大,到達最高點的加速度最小
D.小球丟擲瞬間的加速度大小為
【回答】
D
【詳解】
AC.上升過程,受重力和阻力,合力向下,根據牛頓第二定律,有:f+mg=ma,解得;由於是減速上升,阻力逐漸減小,故加速度不斷減小;
下降過程,受重力和阻力,根據牛頓第二定律,有:mg-f=ma′,解得:;由於速度變大,阻力變大,故加速度變小;即上升和下降過程,加速度一直在減小,跑出瞬間加速度最大,落回地面加速度最小;故A項錯誤,C項錯誤.
B.速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移,如圖所示:
從圖象可以看出,位移小於*影部分面積,而*影部分面積是勻減速直線運動的位移,勻減速直線運動的平均速度等於,故小球上升過程的平均速度小於;故B錯誤.
D.空氣阻力與其速率成正比,最終以v1勻速下降,有:mg=kv1;
小球丟擲瞬間,有:
mg+kv0=ma0;
聯立解得:;故D正確.
知識點:未分類
題型:選擇題
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