直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,

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  • 解题思路:先对整体受力分析,受重力和空气阻力,由于空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,速度越来越大,故箱子做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大;再对箱内物体受力分析,受到重力和支持力,根据牛顿第二定律列式分析讨论.

    刚释放时,速度较小,阻力较小,箱子做加速运动,空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,阻力不断变大,故箱子做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后做匀速运动;

    对箱内物体受力分析,受到重力和支持力,根据牛顿第二定律,有

    mg-N=ma

    由于a逐渐增大到等于g,故支持力N由0逐渐增大到mg,之后保持不变;

    故选CD.

    点评:

    本题考点: 牛顿运动定律的应用-超重和失重.

    考点点评: 本题关键先对整体受力分析,得到加速度的变化情况,然后再对m受力分析,根据牛顿第二定律列方程分析求解.

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