题目内容
【题目】图为蹦极运动的示意图,弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,图中B点是弹性绳的原长位置,D是运动员所到达的最低点,C是人静止悬吊着时的平衡位置。运动员在从O点落下到最低点D的过程中,忽略空气阻力,分析运动员从O到D点过程,下列说法正确的是( )
A. 运动员从O到B做加速运动,从B到D做减速运动
B. 经过C点时,运动员的速率最大
C. 从B点到C点,运动员的加速度增大
D. 从C点到D点,运动员处于超重状态
【答案】BD
【解析】运动员从O点做自由落体运动,从B点到C点过程中,重力大于弹力,加速度方向向下,向下运动的过程中弹力增大,加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,到达C点,加速度为零,速度达到最大,则运动员在C点的速率最大,故A错误,B正确;从B点到C点运动员加速下降,加速度向下,此时由于受绳子拉力越来越大,则运动员的加速度越来越小,故C错误;从C点到D点运动员减速下降,加速度向上,处于超重状态,故D正确。所以BD正确,AC错误。
【题目】当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度.研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据,g取10m/s2 .
小球编号 | A | B | C | D | E |
小球的半径r(×10﹣2m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的质量m(×10﹣3kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度v(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
(1)据表中的数据可以求出B球与C球在达到收尾速度时所受阻力之比为f1:f2= .
(2)根据表中的数据,可归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系为(写出有关字母表达式,比例系数用k表示) , 并可求出式中比例系数的k数值和单位为 .
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同,让它们同时从足够高的高度下落,则它们的收尾速度大小为v=m/s.