Question

以初速v竖直向上抛出一个小球，小球所受的空气阻力与速度大小成正比，从抛出到落地小球运动的v-t图是下面哪一个？（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：v-t图象的代表物体的加速度，斜率的绝对值越大代表物体的加速度的数值越大；在小球上升过程中，小球所受的阻力向下，在小球下降的过程中小球所受的阻力向上．根据牛顿第二定律F=ma求出加速度a与阻力f的关系．
解答：解：设物体所受的阻力f=kv，物体的质量为m，则在物体上升的过程中有
mg+f=ma₁
即mg+kv=ma₁
a₁=
由于上升过程中物体的速度越来越小
故物体的加速度ma₁越来越小，故v-t图的斜率的绝对值越来越小．
故B、D错误．
在下落过程中有
mg-kv=ma₂
a₂=
下落过程中物体的速度越来越大，故物体的加速度越来越小，
则v-t图的斜率的绝对值也越来越小．
显然C的斜率的绝对值越来越大，故C错误．
故选A．
点评：本题的难点有：①要根据阻力与速度的大小成正比写出阻力的表达式；②必须能够明确v-t的斜率代表物体的加速度即倾斜程度越大加速度越大；③能够根据牛顿第二定律写出上升的过程中有mg+f=ma₁；在下落过程中有mg-kv=ma₂．