一道物理问题

某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度,不计空气阻力,取向上为正方向,在下面v-t图象中,最能反映小铁球运动过程的v-t图象是( ).
请写出结果并说明理由好吗?

选择C,
可以把小铁球的运动分为四个阶段。
第一阶段:竖直上抛加速度为g的匀减速运动,排除D选项
第二阶段:当速度减为零后,做加速度为g的匀加速运动
第三阶段:小铁球进入湖水中,由于除中利益外,受到水的浮力作用,加速度减小。由于密度比水大,继续向下做匀加速运动,不过这时的加速度要比g小一些。
第四阶段:在淤泥中的匀减速运动,最后在淤泥中静止下来。
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第1个回答  2010-08-18
严格地说都不对,牵强一点的话选C

第一阶段,小铁球从抛出到上升到最高:
a=-g
v=v0-gt≥0(速度大于0)
t1=0到t2=v0/g
第二阶段,小铁球从最高点落回到湖面:
a=-g
v=v0-gt≤0(速度小于0)
t2=v0/g到t3=2v0/g
第三阶段,小球从湖面到淤泥表面
由于水的阻力,减速度的绝对值小于g,相当于a3>-g
第四阶段进入淤泥到静止:
阻力进一步加大,减速度绝对值继续减小,相当于a4>a3

通过以上分析:
首先排除B、D。
因为B的速度始终大于等于0,所以B错误;D的速度大部分时间大于零,所以D错误。

因为速度有一个从v0到-v0的变化,这点A正确C错误;
因为加速度有一个从水中到淤泥中的转变,所以C正确A错误。

严格分析的话ABCD都错误,但是AC都接近正确一些。
如果假设C中比例不对的话,牵强选C.
第2个回答  2010-08-18
选C

小球上抛离手,速度最大,在重力的作用下减小到0,此时升高到最高点,V表现为匀减速,图形在第一象限。

从最高点下降,速度反向增加,延续原来的匀减速运动。向量V小于0在第四象限。

碰到水面,由于水的阻力,速度继续增加(阻力小于重力),或者减小(阻力大于重力)在这C图上应该是速度继续增加。没有减小的图。

碰到泥面,速度急剧减小为零。图形回归T轴。
第3个回答  2010-08-18
解:C
小球在上升到最高前做匀减速运动(速度方向为正),速度为零后开始匀加速下落(此时速度方向为负)。落入湖水后由于浮力加速度减小,但速度仍增大。落入淤泥后由于阻力开始大于重力。所以此时小球开始减速下落直至速度为零。综上可得答案为C
第4个回答  2010-08-18
选C 虽然C还有一点错误 首先小球抛出这时速度最大 向上运动加速度向下 故速度越来越小所以D不对 然后小球到达最高点速度为0 然后小球向下运动 加速度向下故速度越来越大一直到水面 然后又由于水的阻力(向上)给小球一些向上的力但是这个力小于小球的重力 所以小球总的受力变小 加速度变小 但是由于由于有加速度其速度还会增加 就是增加的慢了 此时就可以排除 ABC 然后是 淤泥中其又受到淤泥的向上的力 直到小球的速度为0

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