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试题详情及答案解析
一个质量为0.2kg的小球从空中静止下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,假设小球在空中运动时所受阻力大小不变,小球与地面碰撞时间可忽略不计,重力加速度g=10m/s
2
,则下列说法中错误的是( )
A.在0~t
1
时间内,小球的位移为2 .2m
B.在0~t
1
时间内,小球的路程为2 .8m
C.在0~t
1
时间内,小球在空气阻力作用下损失机械能2.2J
D.小球在碰撞过程中损失机械能1.6J
答案
:C
试题分析:由小球速度随时间变化的关系图象可知,小球下落加速度为5 m/s
2
,所受阻力为1N,与水平地面相碰后向上运动的加速度a="15" m/s
2
,向上运动时间0.2s。在0~t
1
时间内,小球的位移为5×1.0×1/2m-3×0.2×1/2m =2.2m,小球的路程为5×1.0×1/2m+3×0.2×1/2m =2.8m;在0~t
1
时间内,小球在空气阻力作用下损失机械能等于fs=1×2.8J=2.8J;小球在碰撞过程中损失机械能为
mv
1
2
-
mv
2
2
=
m(v
1
2
-v
2
2
)=
×0.2×(5
2
-3
2
)J=1.6J,选项C说法错误。
考点:本题考查v-t图像、动能定理和能量守恒定律的应用
2015届河北保定重点高中高三12月联考物理卷(带解析)