Question

【題目】某同學(xué)將乒乓球置于球拍中心，在水平跑道上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)保持球拍的傾角θ不變，如圖所示，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力隨速度增大而增大，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，則（　�。�

A.勻加速運(yùn)動(dòng)階段，球拍對(duì)球的彈力不變
B.勻加速運(yùn)動(dòng)階段，球拍的傾角小于θ且不變
C.勻速運(yùn)動(dòng)階段，球拍對(duì)球的彈力不變
D.若勻速運(yùn)動(dòng)的速度v變大，球拍的傾角θ不變

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、加速階段，設(shè)球拍對(duì)球的支持力為N′，球拍的傾角為θ，

水平方向由牛頓第二定律有：N′sinθ﹣kv=ma

豎直方向由平衡條件有：N′cosθ=mg

解得：tanθ′= + tanθ，N′= ，因?yàn)棣入S速度改變，乒乓球勻加速過程中受到板的彈力變化，AB不符合題意．

C、在勻速運(yùn)動(dòng)階段，有 ，球拍對(duì)球的彈力不變，C符合題意

D、mgtanθ=kv，解得： ，隨速度的增大，角度增大，D不符合題意；

故答案為：C

以乒乓球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律列式求解。