Question

某人在靜止的湖面上某高度處豎直上拋一個鐵球，鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度(假設泥中阻力大小恒定)．不計空氣阻力，以v、F、E_k分別表示鐵球的速度、所受合外力和動能三個物理量的大小．如圖6所示的圖象中能正確反映鐵球運動過程的是                 (　　)

圖6

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】鐵球的運動分四個階段．第一階段，鐵球上拋階段，此過程只受重力作用，加速度為g，速度減小；第二階段，自由下落過程，此過程只受重力作用，加速度為g，速度  增大；第三階段，在水中運動過程，此過程受重力和浮力作用，加速度向下但小于g，速度增大；第四階段，在泥中運動過程，此過程受重力和泥的阻力作用，加速度向上，速度減小直到減為0.根據對鐵球運動過程分析知，A、C項正確、B項錯誤；鐵球的動能E_k＝mv²，因為v是t的一次函數，故動能是t的二次函數，D項錯誤．

思路分析：鐵球的運動分四個階段．第一階段，鐵球上拋階段，此過程只受重力作用，加速度為g，速度減小；第二階段，自由下落過程，此過程只受重力作用，加速度為g，速度  增大；第三階段，在水中運動過程，此過程受重力和浮力作用，加速度向下但小于g，速度增大；第四階段，在泥中運動過程，此過程受重力和泥的阻力作用，加速度向上，速度減小直到減為0.

試題點評：本題考查了根據物體的運動情況判斷物體的v-t圖像，F-t圖像，和動能隨時間變化圖像，是一道綜合運動學題目