- 匀变速直线运动的图像
- 共182题
4. 一个质量为lkg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,假如小球所受空气阻力大小恒定,该过程的位移一时间图象如图所示,g=l0m/s2,下列说法正确的是
正确答案
解析
A、由图知,小球上升的位移 x=24m,用时 t1=2s,平均速度 =
=12m/s.由
=
=
得初速度 v0=24m/s.故A错误.
B、上升时加速度大小为 a1==
=12m/s2;由牛顿第二定律得:mg+f=ma1;解得空气阻力的大小 f=2N
对于下落过程,由牛顿第二定律得 mg﹣f=ma2;解得 a2=8m/s2;则 a1:a2=3:2
根据位移公式x=,及上升和下落的位移大小相等,可知上升和下落的时间之比为 t1:t2=
:
=
:
.故B错误.
C、由上可得下落时间 t2=s,小球落回到抛出点时速度为 v=a2t2=8
m/s
所受合力 F合=mg﹣f=8N,此时合力的功率为 P=64W.故C正确.
D、小球上升和下落两个过程克服空气阻力做功相等,由功能原理知,球上升过程的机械能损失等于下降过程的机械能损失.故D错误.
考查方向
解题思路
根据图象读出上升过程的位移和时间,求得平均速度,由公式=
求解初速度,由速度公式求出上升时的加速度,由牛顿第二定律求出空气阻力,再由牛顿第二定律求得下落时的加速度,即可由位移公式求上升和下落时间之比.由公式P=Fv求合力的瞬时功率.由功能关系分析上升和下落机械能损失的关系.
易错点
机械能的损失与除重力之外的其他力的关系
知识点
20.一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则
正确答案
解析
选项A,2t0末,物体的速度为应该为3/2a0t0故A错误。
选项B,0~t0内的平均速度由知,为a0t0/2正确。选项C,t0~2t0内的位移由下图v-t图像知道大于5a0t02/4,则C正确。选项D,由v-t图像知道全过程位移应该大于7a0t02/4,但小于a0t02故D错误。
考查方向
解题思路
a-t图像与a轴和t轴围成的图形面积是此时的速度大小。匀变速运动中平均速度为变化位移除以时间或。通过a-t图像画出v-t图像,通过v-t图像判定位移。
易错点
对a-t图的认识不够彻底。
知识点
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