Question

【题目】在水平地面上以某一初速度竖直向上抛出一物体，物体所受的空气阻力与物体的速率成正比，经一段时间后落回地面，则下列关于物体的加速度随时间变化图象、速度随时间变化图象、机械能随路程变化图象、重力势能(地面作为参考平面)随路程变化图象正确的是(　　)

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

小球向上做变速直线运动，分析其受力情况，结合空气阻力与速率成正比，分析合力的变化，由牛顿第二定律判断加速度的变化，由功能关系列式分析机械能的变化，即可选择图象.

A、物体竖直向上抛出，上升过程中受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma1，又f=kv，可知；由于速度不断变小，故阻力不断变小，加速度不断变小.最高点速度为零，阻力为零，加速度为g；下落过程中，物体受到重力和向上的空气阻力，则有mg-f=ma1，又f=kv，则得，速度v不断变大，则知加速度不断变小，故加速度一直变小；故A错误.

B、v-t图象的斜率代表加速度，则斜率一直减小，但速度是先减小到零后向下增大；故B错误.

C、由功能关系可中除重力以外的空气阻力做负功描述机械能一直减小，即，故图象的斜率代表空气阻力，则斜率先减小后增大；故C正确.

D、由重力势能可知，图象的斜率代表重力mg，则图像为倾斜直线；故D错误.

故选C.