将小球从地面以初速度V0竖直向上抛出,运动过程中小球受到的空气阻力大小不变,最终小球又回到地面,以地面为零势能...
问题详情:
将小球从地面以初速度V0竖直向上抛出,运动过程中小球受到的空气阻力大小不变,最终小球又回到地面,以地面为零势能面,则小球( )
A. | 上升的最大高度小于 | |
B. | 上升的时间大于下落的时间 | |
C. | 上升过程中达到最大高度一半时其动能大于重力势能 | |
D. | 下降过程中达到最大高度一半时其动能等于重力势能 |
【回答】
考点:
机械能守恒定律..
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
空气阻力方向总是与物体速度方向相反,分析上升阶段与下降阶段的受力情况,根据牛顿第二定律分析加速度,判断速度如何变化.由运动学公式分析时间关系.
解答:
解:A、上升过程中的加速度大于g,所以上升的最大高度:h=<,故A正确;
B、上升过程:物体所受的空气阻力向下,与重力方向相同,合力大于重力,根据牛顿第二定律加速度大于g;
下落过程:空气阻力向上与重力方向相反,所以物体加速度小于g,
下落与上升两个过程的位移大小相等,根据运动学公式x=at2,由于上升的加速度大,可知,上升时间短于下落时间.故B错误;
C、上升过程中到达最大高度一半时其重力势能:EP=mg,继续上升的到达最高点的过程中:EK=WG+Wf=mg+Wf>WP,故C正确;
D、下降过程中到达最大高度一半时其动能:EK′=WG﹣Wf=mg﹣Wf<WP,故D错误;
故选:AC.
点评:
本题考查竖直上抛运动模型,弄清空气阻力方向,运用牛顿第二定律和运动学公式结合分析是关键.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题
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