由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是 “ 弹道曲线 ” ,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹, O 、 a 、 b 、 c 、 d 为弹道曲线上的五点,其中 O 点为发射点, d 点为落体点, b 点为轨迹的最高点, a 、 c 为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是( )
A .到达 b 点时,炮弹的速度方向水平向右
B .到达 b 点时,炮弹的加速度方向竖直向下
C .炮弹经过 a 点时的速度大于经过 c 点的速度
D .炮弹由 O 点运动到 b 点的时间大于由 b 点运动到 d 点的时间
AC
【详解】
A .炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,为水平向右,故 A 正确;
B .若在最高点炮弹只受重力作用,则炮弹的加速度方向竖直向下,而在实线中,炮弹在最高点不仅受重力作用,还受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反)作用,故合力不是竖直向下,则加速度也不是竖直向下,故 B 错误;
C .由于空气阻力恒做负功,根据动能定理可知经过 a 点时的速度大于经过 c 点时的速度,故 C 正确;
D .从 O 到 b 的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力在竖直向下的分力,根据牛顿第二定律有
解得
在从 b 到 d 的过程中,在竖直方向,受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力,根据牛顿第二定律有
解得
因 ,根据运动学公式
可知炮弹由 O 点运动到 b 点的时间小于由 b 点运动到 d 点的时间,故 D 错误。
故选 AC 。
动能:
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质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大?
A.t1 B.t2 C.t3 D.t4