题目
(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )A. 上升时间等于下落时间B. 被垫起后瞬间的速度最大C. 达到最高点时加速度为零D. 下落过程中做匀加速运动
(2023·全国·统考高考真题)一同学将排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )
A. 上升时间等于下落时间
B. 被垫起后瞬间的速度最大
C. 达到最高点时加速度为零
D. 下落过程中做匀加速运动
题目解答
答案
B. 被垫起后瞬间的速度最大
解析
步骤 1:分析排球上升过程
排球在上升过程中,受到重力和空气阻力的作用,其中空气阻力方向与运动方向相反,即向下。由于空气阻力与速度成正比,随着速度减小,空气阻力也减小,因此加速度(重力加空气阻力)逐渐减小,直到速度为零,此时排球达到最高点。
步骤 2:分析排球下落过程
排球在下落过程中,同样受到重力和空气阻力的作用,但此时空气阻力方向与运动方向相反,即向上。随着速度增加,空气阻力也增加,因此加速度(重力减空气阻力)逐渐减小,直到空气阻力与重力平衡,此时排球达到匀速运动状态。
步骤 3:比较上升和下落时间
由于排球在上升过程中加速度逐渐减小,而在下落过程中加速度逐渐减小但最终趋于恒定,因此排球上升时间小于下落时间。排球被垫起后瞬间的速度最大,因为此时空气阻力最小。排球达到最高点时,速度为零,但加速度不为零,因为此时排球只受到重力作用。排球下落过程中,由于空气阻力的存在,加速度不是恒定的,因此不是匀加速运动。
排球在上升过程中,受到重力和空气阻力的作用,其中空气阻力方向与运动方向相反,即向下。由于空气阻力与速度成正比,随着速度减小,空气阻力也减小,因此加速度(重力加空气阻力)逐渐减小,直到速度为零,此时排球达到最高点。
步骤 2:分析排球下落过程
排球在下落过程中,同样受到重力和空气阻力的作用,但此时空气阻力方向与运动方向相反,即向上。随着速度增加,空气阻力也增加,因此加速度(重力减空气阻力)逐渐减小,直到空气阻力与重力平衡,此时排球达到匀速运动状态。
步骤 3:比较上升和下落时间
由于排球在上升过程中加速度逐渐减小,而在下落过程中加速度逐渐减小但最终趋于恒定,因此排球上升时间小于下落时间。排球被垫起后瞬间的速度最大,因为此时空气阻力最小。排球达到最高点时,速度为零,但加速度不为零,因为此时排球只受到重力作用。排球下落过程中,由于空气阻力的存在,加速度不是恒定的,因此不是匀加速运动。