【題目】從足夠高的地面上空以初速度豎直上拋出一個箱子,箱子內部裝有與箱子長度相等的物體,若運動過程中箱子不翻轉,且受到的空氣阻力與其速率成正比,箱子運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示,時刻到達最高點,再落回地面,落地速率為,且落地前箱子已經做勻速運動,則下列說法中正確的是  

A. 箱子拋出瞬間的加速度大小為

B. 箱內物體對箱子底部始終沒有壓力

C. 若箱子拋出的速度為,落地速率也為

D. 上升過程中物體受箱子頂部向下的壓力,且壓力逐漸增大

【答案】AC

【解析】

空氣阻力與速率成正比,箱子落地前已經做勻速直線運動,由平衡條件可以求出空氣阻力的比例系數(shù),根據(jù)箱子的受力情況應用牛頓第二定律求出箱子拋出時的加速度大小;分析清楚箱子的運動過程,判斷箱子的加速大小如何變化、加速度方向如何,然后分析箱子內物體與箱子間的作用力如何變化。

箱子下落過程最后做運動直線運動,勻速運動的速度為,由題意可知,此時箱子受到的空氣阻力,箱子做勻速直線運動,由平衡條件得:,解得:,箱子剛跑出瞬間受到的空氣阻力:,此時,由牛頓第二定律得:,故A正確;箱子向下運動過程受到豎直向上的空氣阻力,箱子所示合力:,由牛頓第二定律可知,箱子下落過程的加速度a小于重力加速度g,對箱子內的物體,由牛頓第二定律得:,該過程箱子底部對物體有向上的支持力,則物體對箱子底部有豎直向下的壓力,故B錯誤;若箱子拋出的速度為,箱子上升的最大高度比以拋出時的高度更高,箱子下落的高度更大,向下加速運動速度一定達到,此時箱子所示空氣阻力與重力相等而做勻速運動,箱子落地的速度為,故C正確;箱子向上運動過程所受空氣阻力f向下,箱子所示合力,由牛頓第二定律可知,箱子的加速度大。,箱子內物體的加速度與箱子加速度相等大于重力加速度,則箱子上部對物體有向下的壓力,箱子向上運動過程速度不斷減小,空氣阻力不斷減小,箱子的加速度不斷減小,則箱子內物體的加速度不斷減小,由牛頓第二定律可知:,由于a減小,則箱子對物體向下的壓力N不斷減小,故D錯誤;故選AC

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài),所掛的砝碼和托盤的總質量為0.6kg,彈簧測力計讀數(shù)為2N,滑輪摩擦不計.若輕輕取走盤中的部分砝碼,使總質量減少到0.3kg,g10m/s2,將會出現(xiàn)的情況是( )

A. A向左運動

B. A向右運動

C. 彈簧測力計的讀數(shù)將變化

D. A對桌面的摩擦力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學校實驗小組在做驗證機械能守恒定律的實驗時,提出了如圖甲、乙所示的兩種方案:甲方案為用自由落體運動進行實驗,乙方案為用小車在木板斜面上下滑進行實驗.(1)小組內同學對兩種方案進行了討論分析,最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案,你認為該小組選擇的方案是_________(選填”).

(2)若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖丙所示,相鄰兩點之間的時間間隔為0.02 s,請根據(jù)紙帶信息計算出打下D點時紙帶的速度大小為________m/s(結果保留三位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,“L”形玻璃管ABC粗細均勻,開口向上,玻璃管水平部分長為30cm,豎直部分長為10cm,管中一段水銀柱處于靜止狀態(tài),水銀柱在水平管中的部分長為10cm,豎直管中部分長為5cm,已知大氣壓強為P0=75cmHg,管中封閉氣體的溫度為27°,求:

①若對玻璃管中的氣體緩慢加熱,當豎直管中水銀柱液面剛好到管口C時,管中封閉氣體的溫度升高多少?(保留一位小數(shù))

②若以玻璃管水平部分為轉軸,緩慢轉動玻璃管180°,使玻璃管開口向下,試判斷玻璃管中水銀會不會流出?如果不會流出,豎直管中水銀液面離管中的距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖。電動機內電阻r=2Ω,電路中另一電阻R=20Ω,直流電壓U1=220V,電壓表示數(shù)U2=120V。試求:

(1)通過電動機的電流;

(2)輸入電動機的電功率;

(3)若電動機以v=5m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質量?(g取10m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩小球用輕桿連接,A球只能沿內壁光滑的豎直滑槽運動,B球處于光滑水平面內,不計球的體積.開始時,在外力作用下A、B兩球均靜止且桿豎直.現(xiàn)撤去外力,B開始沿水平面向右運動.已知A、B兩球質量均為m,桿長為L,則下列說法中不正確的是(

A. A球下滑到地面時,B球速度為零

B. A球下滑到地面過程中輕桿一直對B球做正功

C. A球機械能最小時,B球對地的壓力等于它的重力

D. 兩球和桿組成的系統(tǒng)機械能守恒,A球著地時的速度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示A、B、C為某電場中的三條等勢線,其電勢分別為3 V、5 V7 V,實線為帶電粒子在電場中運動的軌跡,P、Q為軌跡與AC的交點,電荷只受電場力,則下列說法正確的是(  )

A. 粒子在P點的動能大于Q點動能

B. 電荷在P點受到電場力大于在Q點受到的電場力

C. P點電勢能大于Q點電勢能

D. 粒子帶負電

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于,并處于勻強磁場中。當導線中通以沿正方向的電流,且導線保持靜止時,懸線與豎直方向夾角為。則磁感應強度方向和大小可能為

A. 正向, B. 正向,

C. 負向, D. 沿懸線向上,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿直線運動的v-t圖象如圖所示,已知在第1秒內合外力對物體所做的功為W,( )

A. 從第1秒末到第3秒末合外力做功為0

B. 從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2W

C. 從第5秒末到第7秒末合外力做功為-W

D. 從第1秒末到第5秒末合外力做功為3W

查看答案和解析>>

同步練習冊答案