题目内容
【题目】由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。假设图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c两点距地面的高度相等。下列说法正确的是( )
A.到达b点时,炮弹的速度为零
B.到达b点时,炮弹的加速度为零
C.炮弹经过a点时的速度小于经过c点时的速度
D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
【答案】D
【解析】
A.炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,故A错误;
B.在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反),重力作用,二力合力不为零,故加速度不为零,故B错误;
C.由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过a点时的速度大于经过c点时的速度,故C错误;
D.从O到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力在竖直向下的分力,即
解得
在从b到d的过程中,在竖直方向,受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力,即
解得
则
根据逆向思维,两个阶段的运动可看做为从b点向O点和从b点向d点运动的类平抛运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,故D正确。
故选D。
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