题目内容
16.物体A从某一高度由静止开始下落,同时将物体B竖直向上抛出.在运动过程中,A物体所受空气阻力可忽略不计,B物体所受空气阻力大小与物体速率成正比.从抛出时刻开始计时,用虚线和实线分别描述两物体运动的v-t图象,下列图象可能正确的是( )A. | B. | C. | D. |
分析 B物体速度减为零之前,A、B的速度方向相反,根据牛顿第二定律求出B物体上升阶段和下降阶段的加速度表达式,分析加速度的变化,结合图线斜率确定正确的图线.
解答 解:B物体速度减为零以前,A、B两物体运动方向相反,两个图象一个在t轴以上,一个在t轴以下,故A、B选项错误.
针对B物体,上升阶段,根据牛顿第二定律,有$a=g+\frac{kv}{m}$,随着速度的减小,加速度逐渐减小,当速度减为零时,加速度大小为g.下降阶段,根据牛顿第二定律,有$a=g-\frac{kv}{m}$,随着速度的增大,加速度逐渐减小.v-t图象的切线斜率表示瞬时加速度,图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,过该交点的切线与虚线平行,故C错误,D正确.
故选:D.
点评 本题关键是明确v-t图象上某点的切线斜率表示加速度,知道有空气阻力时,速度为零时加速度为g.
练习册系列答案
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6.如图所示,质量为m的汽车在平直公路上行驶,所受的阻力恒为车重的k倍.当它以速度v,加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从该时刻起,发动机始终在额定功率下工作,重力加速度g.则以下分析正确的是( )
A. | 汽车发动机的额定功率为kmgv | |
B. | 汽车行驶的最大速度为$\frac{(kg+a)v}{kg}$ | |
C. | 当汽车加速度减小到$\frac{a}{2}$时,速度增加到2v | |
D. | 欲使汽车最大速度增加到2倍,则发动机额定功率应增加到4倍 |