题目内容
【题目】将质量为m=0.1kg的小球从地面竖直向上抛出,初速度v0=20m/s,小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f =kv,已知k=0.1kg/s。其在空中的速率随时间的变化规律如图所示,取g=10m/s2,则以下说法正确的是 ( )
A. 小球在上升阶段的平均速度大于10 m/s
B. 小球在t1时刻到达最高点,此时加速度为零
C. 小球落地前匀速运动,落地速度大小v1=10 m/s
D. 小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2
【答案】C
【解析】根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,则从图象可以看出,位移小于阴影部分面积,而阴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=10m/s ,故小球上升过程的平均速度小于10m/s,故A错误.
球在t1时刻速率为零,到达最高点,空气阻力为零,只受重力,加速度为g,故B错误.由图象可知,小球落地前匀速运动,由 mg=f=kv1;得v1=10m/s.故C正确.小球抛出瞬间,有:mg+kv0=ma0;联立解得:a0=30m/s2.故D错误.故选C.
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