Question

18．一个物体从地面竖直上抛，到达最高点后又落回抛出点，若上升和下降过程中物体所受空气阻力大小恒定，则（　　）

• A． 物体下落过程的加速度大于上升过程的加速度
• B． 物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间
• C． 物体下落过程中的平均速度大于上升过程中的平均速度
• D． 物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等

Answer 1

分析 物体在运动过程中受到重力和空气阻力两个力作用，根据牛顿第二定律分析加速度，由位移时间公式分析运动时间关系．再判断平均速度关系．根据功能原理分析物体机械能的变化，从而判断抛出时和落回抛出点时速率关系．

解答 解：A、上升过程中，物体受到的空气阻力向下，由牛顿第二定律得：mg+f=ma_上
下降过程中，物体受到的空气阻力向上，由牛顿第二定律得：mg-f=ma_下，所以a_上＞a_下，故A错误．
B、上升阶段和下落阶段的位移大小相等，都是匀变速直线运动，并根据位移公式x=$\frac{1}{2}$at²，可知物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间．故B正确．
C、根据平均速度公式 $\overline{v}$=$\frac{x}{t}$，知物体下落过程中的平均速度小于上升过程中的平均速度，故C错误．
D、物体在运动过程中受到空气阻力的作用，机械能不断转化为内能，机械能不断减小，则物体下落到抛出点的速率小于抛出时的速率，故D错误．
故选：B

点评 本题的关键是要明确上升过程重力和空气阻力同向，合力大，加速度大；下落过程空气阻力与重力反向，合力小，加速度小．