选择题4.0分
物理

2.一个质量为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(    )

A

小球抛出时的速度为12m/s

B

小球上升和下落的时间之比为2:

C

小球落回到抛出点时所受合力的功率为64W

D

小球上升过程的机械能损失大于下降过程的机械能损失

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

A、由图知,小球上升的位移 x=24m,用时,平均速度.由得初速度.故A错误.

B、上升时加速度大小为;由牛顿第二定律得:;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 ;解得 ;则

根据位移公式,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 .故B错误.

C、由上可得下落时间,小球落回到抛出点时速度为

所受合力<

考查方向

本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的运用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能原理等知识点交汇命题。

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

能不能通过研究上升与下落过程的加速度、运动时间,是否知道对于匀变速直线运动中平均速度的两个公式和对于上升和下落过程,要明确位移大小相等,空气阻力大小相等都是此题的易错点.