题目内容
已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2,其中k为比例系数,r为雨滴半径,v为其运动速率。t=0时,雨滴由静止开始下落,加速度用a表示。落地前雨滴已做匀速运动,速率为v0。下列图像中正确的是( )
ABC
解析试题分析:雨滴在下落过程中受重力mg和空气阻力f的作用,根据牛顿第二定律可知,雨滴下落的加速度为:a=g-,即雨滴先做加速运动,随着速度v的增大,阻力f逐渐增大,加速度a逐渐减小,速度v增大得越来越慢,当雨滴匀速运动时,a=0,v=v0,不再变化,故选项A、B正确;此时有:mg=kr2v02,解得:v02=,又因为:m=(其中为雨滴的密度),所以有:v02=,即v02与r呈正比例函数关系,故选项C正确;选项D错误。
考点:本题主要考查了对牛顿第二定律瞬时性、速度与加速度的关系以及物理图象的理解与应用问题,属于中档题。
某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示:一个圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点.让游客进入一个中空的透明弹性球,人和球的总质量为m,球的直径略小于圆管直径。将球(内装有参与者)从A处管口正上方某处由静止释放后,游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力,弹性球可看作质点。那么以下说法中正确的是 ( )
A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为 |
B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,则球经过C点时的速度至少为 |
C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则球经过C点时对管的作用力大小为 |
D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是 |
质量为25kg的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是5m/s,它对秋千板的压力为( )
A.500N. | B.300N | C.250N | D.600N |
物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动,物体质量m=10kg,F随坐标x的变化情况如图所示。若物体在坐标原点处由静止出发,不计一切摩擦。借鉴教科书中学习直线运动时由v-t图象求位移的方法,结合其他所学知识,根据图示的F-x图象,可求出物体运动到x=16 m处时,速度大小为( )
A.3 m/s |
B.4 m/s |
C.2m/s |
D.m/s |
压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体m,电梯静止时电流表示数为I0,电梯在不同的运动过程中,电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列判断中正确的是 ( )
A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动 |
B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动 |
C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动 |
D.丁图表示电梯可能做匀减速下降运动 |