Question

3．某物理兴趣小组用频闪照相机测小球在竖直上抛过程中受到的空气阻力．将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，用频闪照相机记录了全过程，图甲和图乙分别是上升过程和下降过程的频闪照片，O是运动的最高点．设小球所受阻力大小不变，则小球受到的阻力大小约为（　　）

• A． $\frac{1}{4}$mg
• B． $\frac{1}{3}$mg
• C． $\frac{1}{2}$mg
• D． mg

Answer 1

分析 闪光照相的频率一定，小球每经过两个相邻位置的时间间隔是相同的，根据位移公式求出两种情况的加速度之比，根据牛顿第二定律列方程表示出上升和下落的加速度，联立即可求解．

解答 解：设每块砖的厚度是d，闪光周期为T．向上运动时，根据匀变速运动的推论有：9d-3d=aT² …①
向下运动时有：3d-d=a′T²…②
联立①②得：$\frac{a}{a′}$=$\frac{3}{1}$…③
根据牛顿第二定律，向上运动时：mg+f=ma…④
向下运动时：mg-f=ma′…⑤
联立③④⑤得：f=$\frac{1}{2}$mg；
故选：C

点评 解决本题的关键是利用匀变速直线运动的推论△x=aT²求出两种情况下的加速度，进而由牛顿第二定律即可求解．