格物学 力学受力分析

受力分析-受力分析知识点课后进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-09-18
受力分析-受力分析知识点课后进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
3、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '受力分析', '竖直上抛运动', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%将一物体以某一初速度竖直上抛物体在运动过程中受到一个大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为$${{t}_{1}}$$,再从最高点回到抛出点的运动时间为$${{t}_{2}}$$,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为$${{t}_{0}}$$,则$${{(}{)}}$$

B

A.$$t_{1} > t_{0} \, ; \, \, t_{2} < t_{1}$$

B.$$t_{1 <} t_{0} \, ; \; t_{2} > t_{1}$$< } t _{0};t _{2} >$${{t}_{1}}$$

C.$$t_{2} > t_{0} \, ; \, \, t_{2} > t_{1}$$

D.$$t_{1} < t_{0} \, ; \, \, t_{2} < t_{1}$$

设物体质量为 $$m$$,初速度为 $$v_0$$,空气阻力大小为 $$f$$,重力加速度为 $$g$$。

1. 有空气阻力时上升过程:加速度 $$a_1 = g + \frac{{f}}{{m}}$$,方向向下。从抛出点到最高点时间 $$t_1 = \frac{{v_0}}{{g + \frac{{f}}{{m}}}}$$。

2. 无空气阻力时上升过程:加速度 $$g$$,时间 $$t_0 = \frac{{v_0}}{{g}}$$。

比较得:$$t_1 = \frac{{v_0}}{{g + \frac{{f}}{{m}}}} < \frac{{v_0}}{{g}} = t_0$$,即 $$t_1 < t_0$$。

3. 有空气阻力时下降过程:加速度 $$a_2 = g - \frac{{f}}{{m}}$$,方向向下。从最高点回到抛出点,位移大小与上升相同,但加速度较小。由运动学公式 $$s = \frac{{1}}{{2}} a t^2$$ 得:$$t_2 = \sqrt{{\frac{{2s}}{{g - \frac{{f}}{{m}}}}}}$$,而上升时间 $$t_1 = \sqrt{{\frac{{2s}}{{g + \frac{{f}}{{m}}}}}}$$。

由于 $$g - \frac{{f}}{{m}} < g + \frac{{f}}{{m}}$$,故 $$t_2 > t_1$$。

综上:$$t_1 < t_0$$ 且 $$t_2 > t_1$$,对应选项 B。

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