正确率40.0%在粗糙的水平面上,物体在水平推力的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经过一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体不停止),在水平推力减小到零的过程中()
D
A.物体的速度逐渐减小,加速度逐渐减小
B.物体的速度逐渐增大,加速度逐渐减小
C.物体的速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.物体的速度先增大后减小,加速度先减小后增大
4、['受力分析', '利用平衡推论求力', '运用牛顿第二定律分析动态过程']正确率40.0%当物体从高空下落时,空气阻力会随速度的增大而增大,因此经过一段距离后物体将匀速下落,这个速度称为物体下落的稳态速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速率与球的半径之积,现有两个大小不同的小钢球$$None$$和$$None$$,其半径之比为$$None$$,它们在空气中下落时,最后的稳态速度之比$$None$$为()
A
A.$$None$$
B.$$None$$
C.$$None$$
D.$$None$$
6、['从受力确定运动情况', '运用牛顿第二定律分析动态过程']正确率40.0%设雨滴下落过程中受到的空气阻力与雨滴(可看成球形)的横截面积$$None$$成正比,与下落速度$$None$$的平方成正比,即$$None$$,其中$$None$$为比例常量。已知雨滴落地前都做匀速运动,球体积公式为$$None$$为球的半径$$None$$,若两个雨滴的半径之比为$$None$$,则这两个雨滴的落地速度之比为
A
A.$$None$$
B.$$None$$
C.$$None$$
D.$$None$$
第一题解析:
物体在粗糙水平面上受水平推力 $$F$$ 和摩擦力 $$f$$ 作用。初始匀加速运动时 $$F > f$$。
当推力逐渐减小时,由牛顿第二定律:$$F - f = ma$$
由于 $$f = \mu mg$$ 为定值,推力 $$F$$ 减小时加速度 $$a$$ 逐渐减小。
但推力仍大于摩擦力时($$F > f$$),加速度方向与速度方向相同,速度继续增大。
当推力减小到等于摩擦力时($$F = f$$),加速度为零,速度达到最大值。
推力继续减小($$F < f$$)时,加速度方向与速度方向相反,但此时物体仍有向前速度,速度开始减小。
因此速度先增大后减小,加速度一直减小(从正值减小到负值)。
正确答案:D
第四题解析:
稳态时重力等于空气阻力:$$mg = kvr$$
其中 $$k$$ 为比例常数,$$v$$ 为速度,$$r$$ 为半径。
质量 $$m = \rho \cdot \frac{{4}}{{3}}\pi r^3$$
代入得:$$\rho \cdot \frac{{4}}{{3}}\pi r^3 g = kvr$$
整理得:$$v = \frac{{\rho \cdot \frac{{4}}{{3}}\pi g}}{{k}} r^2$$
速度与半径平方成正比:$$v \propto r^2$$
半径之比为 $$1:2$$ 时,速度之比为 $$1^2:2^2 = 1:4$$
正确答案:B
第六题解析:
稳态时重力等于空气阻力:$$mg = kSv^2$$
其中 $$S = \pi r^2$$ 为横截面积
质量 $$m = \rho \cdot \frac{{4}}{{3}}\pi r^3$$
代入得:$$\rho \cdot \frac{{4}}{{3}}\pi r^3 g = k(\pi r^2)v^2$$
整理得:$$v^2 = \frac{{4\rho gr}}{{3k}}$$
速度与半径平方根成正比:$$v \propto \sqrt{r}$$
半径之比为 $$1:2$$ 时,速度之比为 $$\sqrt{1}:\sqrt{2} = 1:\sqrt{2}$$
正确答案:A