Question

以初速v豎直向上拋出一個小球，小球所受的空氣阻力與速度大小成正比，從拋出到落地小球運動的v-t圖是下面哪一個？（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：v-t圖象的代表物體的加速度，斜率的絕對值越大代表物體的加速度的數值越大；在小球上升過程中，小球所受的阻力向下，在小球下降的過程中小球所受的阻力向上．根據牛頓第二定律F=ma求出加速度a與阻力f的關系．
解答：解：設物體所受的阻力f=kv，物體的質量為m，則在物體上升的過程中有
mg+f=ma₁
即mg+kv=ma₁
a₁=
由于上升過程中物體的速度越來越小
故物體的加速度ma₁越來越小，故v-t圖的斜率的絕對值越來越小．
故B、D錯誤．
在下落過程中有
mg-kv=ma₂
a₂=
下落過程中物體的速度越來越大，故物體的加速度越來越小，
則v-t圖的斜率的絕對值也越來越小．
顯然C的斜率的絕對值越來越大，故C錯誤．
故選A．
點評：本題的難點有：①要根據阻力與速度的大小成正比寫出阻力的表達式；②必須能夠明確v-t的斜率代表物體的加速度即傾斜程度越大加速度越大；③能夠根據牛頓第二定律寫出上升的過程中有mg+f=ma₁；在下落過程中有mg-kv=ma₂．