题目内容
5.在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放.小明用摄像机研究该乒乓球的下落运动,发现它在落地前已经做匀速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球( )A. | 在下落过程中,加速度先变大后变小 | |
B. | 从更高处由静止释放,在空中运动时间变长 | |
C. | 在下落过程中,机械能先增大后不变 | |
D. | 从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大 |
分析 根据牛顿第二定律分析加速度的变化,从而空中运动的时间关系,以及落地时速度关系.由于空气阻力做功,乒乓球的机械能不守恒.
解答 解:AD、根据牛顿第二定律得:mg-f=ma,得加速度 a=g-$\frac{f}{m}$
随着速度的增大,空气阻力f增大,则知加速度减小,当加速度a=0时做匀速运动.
设匀速运动的速度为v,则f=kv,由mg=f=kv得,匀速运动的速度 v=$\frac{mg}{k}$.
由于乒乓球在落地前已经做匀速运动,可知从更高处由静止释放,落地前也做匀速运动,落地瞬间的速度不变,故A错误,D错误.
B、从更高处由静止释放,变加速运动的时间相同,而匀速运动的时间变长,所以在空中运动时间变长,故B正确.
C、在下落过程中,空气阻力一直做负功,所以其机械能不断减小,故C错误.
故选:B.
点评 解决本题的关键是运用牛顿第二定律分析加速度的变化,知道加速度为零速度最大,做匀速运动.
练习册系列答案
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