题目内容
【题目】将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出,最终回到抛出点,运动过程中所受的阻力大小恒定,方向与运动方向相反,该过程的v-t图像如图所示,g取10m/s2.下列说法正确的是( )
A. 小球所受重力和阻力大小之比为5:1
B. 小球上升过程与下落过程所用时间之比为2 :
C. 小球落回到抛出点时的速度大小为2m/s
D. 小球下落过程中,受到向上的空气阻力,处于超重状态
【答案】AB
【解析】
根据速度时间图线得出向上做匀减速直线运动的加速度大小,结合牛顿第二定律求出阻力的大小,再根据牛顿第二定律求出下降的加速度,抓住上升的高度和下降的高度相等,结合位移时间公式得出运动的时间之比。根据速度时间图线得出上升的位移,从而得出下降的位移,结合速度位移公式求出小球落到抛出点时的速度。根据加速度的方向判断超失重。
由速度时间图线可知,小球上升的加速度大小为:a1=m/s2=12m/s2,根据牛顿第二定律得:mg+f=ma1,解得阻力为:f=ma1-mg=12-10N=2N,则重力和阻力大小之比为:mg:f=5:1,故A正确。小球下降的加速度为:
,根据x=
at2得:
,因为加速度之比为3:2,则上升和下降的时间之比为2:
.故B正确。小球上升的最大高度为:x=
×2×24m=24m,根据v2=2a2x得小球落回到抛出点时的速度大小为:
,故C错误。下落过程中,加速度方向向下,则小球处于失重状态,故D错误。故选AB。
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