Question

【題目】從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質量為m=0.2 kg的小球，若運動過程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比，其關系為f = kv，小球運動的速率隨時間變化規律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1=2m/s，且落地前已經做勻速運動（取g=10 m /s2），則以下說法正確的是

A. k的值為0.1 N·s/m

B. 小球在上升階段加速度大小為20 m/s2時，其速度大小為1 m/s

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為60 m/s2

D. 小球拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為－9.6 J

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根據落地前做勻速運動，由平衡條件求出比例系數k．根據牛頓第二定律研究加速度大小為20m/s2時的速度大小．根據牛頓第二定律求出拋出瞬間的加速度大小．根據動能定理求空氣阻力所做的功。

A項：小球落地前以v1勻速運動，則有mg=kv1，即，故A錯誤；

B項：根據牛頓第二定律得：mg+kv=ma，得，故B錯誤；

C項：小球拋出瞬間的加速度大小，故C正確；

D項：小球拋出到落地過程中，根據動能定理得：，故D正確。

故應選：CD。