【题目】如图所示,小球从离地足够高的O点以速度v0竖直向上抛出,上升h后到达最高位置A点,随即竖直下落到地面B点,它的运动的总路程为H,已知小球受到的空气阻力随速度的增大而增大,且抛出时受到空气阻力和重力的大小相等。请在答题卡上的坐标中画出小球,从O点抛出到刚接触地面B点的过程中,其速度v的大小随路程s变化的大致关系图像。
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【答案】![]()
【解析】
在O→A过程:小球离开手后受到竖直向下的重力和空气阻力作用,小球重力不变,空气阻力不断减小,合力竖直向下,且不断减小,小球进行减速运动,由图知道,小球运动距离为h。
在A点:由于A是最高位置,所以,此时小球的瞬间速度为零;
在A→C过程:小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力作用,小球重力不变,空气阻力不断增大,合力减小,合力向下,小球进行加速运动,小球运动的距离大于h。
在C点:小球在C点时,竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力是平衡力,且C点低于O点。
在C→B过程:小球进行匀速直线运动,运动到最低点B。
综上所述,小球运动h后速度为零,这段时间内小球进行减速运动,运动到大于2h时,即C点速度最大,这段时间小球进行加速运动,在C点之后匀速直线运动,建立坐标系,横坐标为小球运动距离s,纵坐标为速度v,速度v的大小随路程s变化的大致关系图像如下:![]()