题目内容

18．2016年1月28日消息，重庆将建空中卫生应急救援队，救援直升机转运停机坪覆盖区县．假设应急救援中直升机下面吊着一个箱子，箱里装有一物体，箱里物体刚好与箱顶接触，在直升机快速竖直上升的过程中，悬挂箱子的绳子突然断了，此后箱子运动过程中保持开始时的姿势，箱子所受的空气阻力与箱子运动速率的平方成正比，则在绳断后箱子运动过程中（箱子在空中运动的时间足够长），下列说法正确的是（　　）
A．箱子的加速度一直减小直到最后为零
B．箱子的重力势能一直减小
C．绳断的一瞬间，箱内物体对箱底的压力为零
D．箱内物体的机械能一直减小

分析 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，刚开始时，速度增大，阻力越来越大，当阻力等于重力时，箱子做匀速运动，根据牛顿第二定律即可分析．

解答 解：A、由题可知，箱子先向上运动，$a=\frac{mg+f}{m}=g+\frac{k{v}^{2}}{m}$，随速度的减小，加速度减小，一直到最高点；
箱子下落过程中速度增大，阻力越来越大，a=$\frac{mg-f}{m}=g-\frac{k{v}^{2}}{m}$，所以加速度随速度的增大而减小，当阻力等于重力时，箱子做匀速运动，故A正确；
B、箱子先向上运动，此时箱子的重力势能增大；箱子下落过程中，重力一直做正功，所以重力势能不断减小．故B错误；
C、绳断的一瞬间，箱子与箱子内的物体都处于完全失重状态，箱内物体对箱底的压力为零，故C正确；
D、在箱子开始下落的一小段时间内，箱内物体随箱子做加速度减小的加速运动，对物体有：mg-N=ma，N=mg-ma，加速度减小，N增大，N与物体运动的方向相反，始终对物体做负功，所以箱内物体的机械能一直减小．故D正确．
故选：ACD

点评 本题主要是考查根据物体的运动情况来分析物体受力的大小，物体运动状态的判断是解题的关键．

练习册系列答案
相关题目
8．某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量：
（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d=0.617mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L=6.070cm．
（2）用多用表粗测该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡后，应先进行欧姆调零，再进行测量，之后多用表的示数如图丙所示，测得该元件电阻为70Ω．
9．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如右图所示．则该金属的逸出功为hv0；若用频率为的3v0入射光照射该金属时，产生的光电子的最大初动能为2hv0．
6．如图所示，某种透明液体的折射率为$\sqrt{2}$，液面上方有一足够长的细杆，与液面交于O，杆与液面成θ=45°角．在O点的正下方某处有一点光源S，S发出的光经折射后有部分能照射到杆上．已知光在真空中的速度为c，求：
①光在该液体中的传播速度v；
②能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角．
13．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L．现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）
A．Q2带负电且电荷量小于Q1
B．b点的场强一定为零
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在a点的电势能比b点的电势能大
3．已知通入电流为I的长直导线在周围某点产生的磁感应强度B与该点到导线间的距离r的关系为B=k$\frac{I}{r}$．如图所示，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度υ0水平向右运动，小球始终在水平面上运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是（　　）
A．B．C．D．
10．将两个金属电极铜、锌插入一个水果中就可以做成一个水果电池，水果电池的电动势大约为1V，但由于内阻近千欧，日常生活中我们很少用水果电池，那么水果电池的电动势和内阻到底有多大呢？某学习小组的同学就此进行探究．

（1）A同学把欧姆表直接接到水果电池的两极上，读得欧姆表的读数为190欧，其测得内阻是否准确，为什么？不准确，因水果电池本身有电动势，与欧姆表内电源会相互影响，使测量不准
（2）B同学则利用伏安法测水果的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A．电压表V1，量程0～1V，内阻为10kΩ
B．电压表V2，量程0～3V，内阻为30kΩ
C．电流表A1，量程0～1mA，内阻约1Ω
D．滑动变阻R1，最大阻值100Ω
E．滑动变阻器R2，最大阻值6kΩ
F．开关S以及导线若干
①为了减小实验误差，电压表应选A，滑动变阻器应选E（只填实验器材前的序号）
②试将设计实验电路画在如图1方框中．
③多次测量后，将所得的多阻数据描绘在同一坐标图中，请在图2中画出水果电池的伏安特性曲线．
④由图线可得被测水果电池的电动势E=1.1V，电池内阻r=9.2×102 （均保留两位有效数字）．
7．发射地球同步卫星时．先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则以下说法正确的是（　　）
A．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q和椭圆轨道2的远地点P分别点火减速一次
B．卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率
C．卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s，而在远地点P的速度一定小于7.9km/s
D．卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等
18．在“测定金属的电阻率”的实验中，下列操作正确的是（　　）
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变

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