从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变...
问题详情:
从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,且落地前小球已经做匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.小球加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程也逐渐减小
B.小球抛出瞬间的加速度大小为(1+)g
C.小球被抛出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值最小
D.小球上升过程的平均速度小于
【回答】
解:A、C、上升过程,受重力和阻力,合力向下,根据牛顿第二定律,有:f+mg=ma,解得a=g+>g;
由于是减速上升,阻力逐渐减小,故加速度不断减小;
下降过程,受重力和阻力,根据牛顿第二定律,有:mg﹣f=ma′,解得:<g;
由于速度变大,阻力变大,故加速度变小;
即上升和下降过程,加速度一直在减小;
故A正确,C错误;
B、空气阻力与其速率成正比,最终以v1匀速下降,有:mg=kv1;
小球抛出瞬间,有:mg+kv0=ma0;[来源:学.科.网Z.X.X.K]
联立解得:,故B正确;
D、速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,从图象可以看出,位移小于*影部分面积,而*影部分面积是匀减速直线运动的位移,匀减速直线运动的平均速度等于,故小球上升过程的平均速度小于,故D正确;
故选:ABD.
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:多项选择