Question

5．將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，從它開始運(yùn)動(dòng)到落回拋出點(diǎn)的過程中始終受到豎直向下的恒力F與大小不變的空氣阻力f的作用，以小球的拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向上為x軸的正方向，整個(gè)過程中它的速度平方隨位置坐標(biāo)的變化的關(guān)系如圖中的①、②所示，g=10m/s²，則以下說法正確的是（　�。�

• A． f=4N
• B． F=4N
• C． 在小球上升過程中，它的加速度大小為32m/s²
• D． 在小球下降過程中，它的加速度大小為32m/s²

Answer 1

分析 根據(jù)v²-x圖象，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求得上升和下降的加速度，利用牛頓第二定律求得拉力和阻力

解答 解：由圖可知，①為豎直向上的運(yùn)動(dòng)，②為豎直向下的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)${v}^{2}{-v}_{0}^{2}=2ax$圖象可知，上升的加速度大小為${a}_{1}=16m/{s}^{2}$，下降的加速度大小為${a}_{2}=8m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律可知F+f=ma₁，F(xiàn)-f=ma₂
聯(lián)立解得F=12N，f=4N，故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題比較復(fù)雜，考查了圖象的應(yīng)用還有牛頓運(yùn)動(dòng)定律，難點(diǎn)在于計(jì)算下降過程的時(shí)間，要先計(jì)算出受到的阻力的大小