Question

某人在静止的湖面上某高度处竖直上抛一个铁球，铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度(假设泥中阻力大小恒定)．不计空气阻力，以v、F、E_k分别表示铁球的速度、所受合外力和动能三个物理量的大小．如图6所示的图象中能正确反映铁球运动过程的是                 (　　)

图6

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】铁球的运动分四个阶段．第一阶段，铁球上抛阶段，此过程只受重力作用，加速度为g，速度减小；第二阶段，自由下落过程，此过程只受重力作用，加速度为g，速度  增大；第三阶段，在水中运动过程，此过程受重力和浮力作用，加速度向下但小于g，速度增大；第四阶段，在泥中运动过程，此过程受重力和泥的阻力作用，加速度向上，速度减小直到减为0.根据对铁球运动过程分析知，A、C项正确、B项错误；铁球的动能E_k＝mv²，因为v是t的一次函数，故动能是t的二次函数，D项错误．

思路分析：铁球的运动分四个阶段．第一阶段，铁球上抛阶段，此过程只受重力作用，加速度为g，速度减小；第二阶段，自由下落过程，此过程只受重力作用，加速度为g，速度  增大；第三阶段，在水中运动过程，此过程受重力和浮力作用，加速度向下但小于g，速度增大；第四阶段，在泥中运动过程，此过程受重力和泥的阻力作用，加速度向上，速度减小直到减为0.

试题点评：本题考查了根据物体的运动情况判断物体的v-t图像，F-t图像，和动能随时间变化图像，是一道综合运动学题目