题目内容
7.将一物体以一定的初速度从某一高度处竖直上抛,一段时间后物体回到原出发点,已知空气阻力与其速度成正比,则下面说法正确的是( )| A. | 上升过程所用时间与下降过程所用时间相等 | |
| B. | 上升过程所用时间大于下降过程所用时间 | |
| C. | 上升和下降过程,小球的机械能都减少,且上升过程机械能的减少量大于下降过程 | |
| D. | 在出发点,上升时重力的瞬时功率小于下降时的瞬时功率 |
分析 由于空气阻力方向总是与物体速度方向相反,所以上升阶段与下降阶段加速度不一样,导致了时间不一样.根据牛顿第二定律分析加速度的关系,由运动学公式分析时间关系.物体克服空气阻力做功等于机械能的减小,重力的瞬时功率大小为 P=mgv,根据相关知识进行分析.
解答 解:A、B、空气阻力的大小f=kv,上升过程中,由牛顿第二定律得加速度大小为 a1=g+$\frac{kv}{m}$,下降过程中加速度大小为a2=g-$\frac{kv}{m}$,所以a1>a2.物体减速上升过程可看作初速度为零的加速下降过程,由s=$\frac{1}{2}$at2,可知上升过程的时间小于下降过程的时间,故AB错误.
C、由于物体需要克服空气阻力做功,其机械能不断减少,所以在同一位置时上升时的速度大于下降时的速度,则上升时的阻力大于下降时的阻力,而上升和下降两个过程通过的路程相等,所以上升过程中克服空气阻力做的功大于下降过程中克服空气阻力做的功,根据功能原理可知,上升过程机械能的减少量大于下降过程,故C正确.
D、由于物体的机械能不断减少,物体回到出发点时的速度小于出发时的速度,所以上升时重力的瞬时功率大于下降时的瞬时功率,故D错误.
故选:C.
点评 本题考查竖直上抛运动模型,弄清空气阻力方向的影响是关键.也可以结合牛顿第二定律,具体表达出上升时的加速度和下落时的加速度的表达式.
练习册系列答案
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15.
如图,DO是水平面,AB是斜面.初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零;如果斜面改为AC,让物体从D点出发刚好能沿DCA滑到A点,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零,不计转折点B点或C点的机械能损失)( )
| A. | 大于v0 | B. | 等于v0 | ||
| C. | 小于v0 | D. | 取决于斜面的倾角 |
2.
如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v,在时间t内,下列关于物体的平均速度和加速度a说法正确的是( )
| A. | $\overline{v}$>$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a随时间减小 | B. | $\overline{v}$>$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a随时间增大 | ||
| C. | $\overline{v}$<$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a随时间减小 | D. | $\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a 随时间减小 |
12.
一物体沿斜面向上运动,运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示,其中0-h1过程的图线为水平线,h1-h2过程的图线为倾斜直线.根据该图象,下列判断正确的是( )
| A. | 物体在0-h1过程中除重力外不受其它力的作用 | |
| B. | 物体在0-h1过程中动能始终不变 | |
| C. | 物体在h1-h2过程中合外力与速度的方向一定相同 | |
| D. | 物体在h1-h2过程中不可能做匀速直线运动 |
16.
如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向左移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是( )
| A. | 电流表和电压表读数均增大 | |
| B. | 电流表和电压表读数均减小 | |
| C. | 电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量 | |
| D. | 电流表读数变大,电压表V2读数变小,V1读数增大 |
17.下列叙述中正确的有( )
| A. | 在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型 | |
| B. | 光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实 | |
| C. | 紫外线照射到金属表面时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应 | |
| D. | 氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核 | |
| E. | 由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小 |