题目内容
在空气阻力大小恒定的条件下,小球从空中下落,与水平地面相碰(碰撞时间极短)后弹到空中某一高度.以向下为正方向,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则以下结论正确的是( )
分析:解决本题的关键是正确理解速度时间图象的物理意义:速度图象的斜率代表物体的加速度,速度图象与时间轴围成的面积代表物体的位移,根据牛顿第二定律求出物体所受的阻力进而求出反弹的时间,最后求出反弹的高度.
解答:解:小球下落过程中有
a1=
=
=
g
mg-f=ma1
解得f=mg-ma1=
mg
故
=
,故D正确.
在小球弹起过程中有
mg+f=ma2
解得a2=12m/s2
故小球上升的时间△t=
=
=0.25s
故t2=t1+△t=0.75s,故C错误.
根据图象可知小球弹起的最大高度h=3×0.25×
=0.375m.
故A、B错误.
故选D.
a1=
△v |
△t |
4 |
0.5 |
4 |
5 |
mg-f=ma1
解得f=mg-ma1=
1 |
5 |
故
f |
mg |
1 |
5 |
在小球弹起过程中有
mg+f=ma2
解得a2=12m/s2
故小球上升的时间△t=
3 |
12 |
1 |
4 |
故t2=t1+△t=0.75s,故C错误.
根据图象可知小球弹起的最大高度h=3×0.25×
1 |
2 |
故A、B错误.
故选D.
点评:利用速度时间图象可以求出物体运动的加速度,然后利用牛顿第二定律求出物体的受力情况,进而根据运动学公式或速度时间图象求解物体的运动情况.
练习册系列答案
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在空气阻力大小恒定的条件下,小球从空中下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,以向下为正方向,其速度随时间变化的关系如图所示,取g=10m/s2,则以下结论正确的是( )
A、图中两条直线平行 | B、小球能弹起的最大高度为0.375 m | C、小球弹起到最大高度的时刻t2=0.80 s | D、空气阻力与重力的比值为1:5 |