Question

16．2014年APEC领导人非正式会议于11月10日到11日在北京召开，期间在奥林匹克中心举行了盛大的主题为“自然颂”的烟火表演，按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒射出后，在5s末达到离地面200m的最高点，随即炸开．构成各种美丽的花卉、鸟类图案，假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度时v₀，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v₀和k分别等于（　　）

• A． 60m/s，0.6
• B． 80m/s，0.6
• C． 60m/s，1.6
• D． 80m/s，1.6

Answer 1

分析 礼花弹从炮筒中竖直射出时向上做匀减速直线运动，对其进行受力分析，根据牛顿第二定律及匀减速直线运动的基本公式即可求解．

解答 解：上升过程中所受的平均阻力为：f=kmg，
根据牛顿第二定律得：a=$\frac{mg+f}{m}$=（k+1）g，
根据h=$\frac{1}{2}$at²
得：a=$\frac{2h}{{t}^{2}}=\frac{2×200}{{5}^{2}}$═16m/s²，
所以有：v₀=at=16×5=80m/s，
而（k+1）g=16m/s²，
解得：k=0.6．
故选：B．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析，根据受力情况判断运动情况，并熟练运用运动学基本公式解题．