题目内容
18.在空中下落的物体,由于空气阻力随着速度的增大而增大,最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一物体质量为m,将它从空中静止释放,最后物体的收尾速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A. | 若测得物体从释放至达到收尾速度所用时间为t,则物体下落的位移为$\frac{vt}{2}$ | |
B. | 若测得某一时刻物体下落时的加速度为a,则物体此时的速度为$\sqrt{2ah}$ | |
C. | 若测得某时物体的加速度为a,此时物体受到的空气阻力为m(a+g) | |
D. | 若测得物体下落t时间,通过的位移为y,则该过程的平均速度一定为$\frac{y}{t}$ |
分析 物体在运动的过程中,做加速度逐渐减小的加速运动,达到收尾速度后做匀速直线运动,不能运用匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解,根据牛顿第二定律求出物体加速度为a时空气阻力的大小.
解答 解:A、物体下落的过程中速度在增大,阻力在增大,做加速度逐渐减小的加速运动,平均速度不等于$\frac{v}{2}$,则下落的位移不等于$\frac{vt}{2}$,故A错误.
B、因为该过程中的加速度在变化,不能通过v2=2ah求解物体的速度.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得,mg-f=ma,解得物体受到空气阻力f=mg-ma.故C错误.
D、根据平均速度的定义式,位移为y,时间为t,则平均速度为$\frac{y}{t}$,故D正确.
故选:D.
点评 解决本题的关键知道物体在下落过程中的运动规律,注意物体所做的运动不是匀变速运动.本题可以通过速度时间图线得出t时间内的位移与$\frac{vt}{2}$的大小关系.
练习册系列答案
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两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属小球(可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为( )
A. B. C. D.12F
14.如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上,一电荷量为-q、质量为m的小球穿在环上,可沿环做无摩擦的圆周运动.该空间存在看与环面平行的匀强电场,电场强度大小为$\frac{mg}{4q}$,若小球经B点时,速度VB的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,那么下列说法中正确的是( )
A. | 小球经过B点时.速度VB的大小为$\sqrt{gr}$ | |
B. | 小球经过B点时.速度VB的大小为$\frac{1}{2}\sqrt{gr}$ | |
C. | 小球经过A点(与B点关于圆心O对称)时对环在水平方向的作用力大小为1.5mg | |
D. | 小球经过A点(与B点关于圆心O对称)时对环在水平方向的作用力大小为2mg |
9.有两个物体P和Q,其质量分别为mP和mQ,且mP<mQ,分别受到恒力FP和FQ的作用,由静止开始运动,经过相同的时间,动能相同,它们的加速度分别为aP和aQ,则( )
A. | FP>FQ且aP<aQ | B. | FP>FQ且aP>aQ | C. | FP<FQ且aP>aQ | D. | FP<FQ且aP<aQ OBA |
7.如图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的固定粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为4 m/s2,方向沿斜面向下,那么物块向上运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. | 物块的机械能一定增加 | |
B. | 物块的机械能一定减小 | |
C. | 物块的机械能可能不变 | |
D. | 克服摩擦力做的功小于拉力F做的功 |