研究发现,物体在空气中下落时所受空气阻力与其运动速率成正比关系,满足Ff=kv,k为比例系数,v为运动的瞬时速率.蚂蚁从

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  • 解题思路:蚂蚁受重力和向上的空气阻力,根据牛顿第二定律表示出下落的加速度:a=[mg−kv/m],知蚂蚁做加速度逐渐减小的加速运动,加速至受力平衡时一直运动到达地面.

    A、由已知Ff=kv,则k=

    Ff

    v=[1N/1m/s]=1N•s/m,故k的单位是N•s/m,故A错误;

    B、根据牛顿第二定律表示出下落的加速度:a=[mg−kv/m],v从0开始逐渐增大,则a逐渐减小,至mg=kv时a减小到0,速度不再变化,故这只蚂蚁在下落过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动,B正确;

    C、由于蚂蚁下落高度足够高,即蚂蚁落地前已经做匀速运动,则蚂蚁落地时:mg=kv,得:v=[mv/k],故C正确;

    D、蚂蚁上升时:a=[mg+f/m],h=[1/2]at2,得:t=

    2h

    a;下落时:a′=[mg−f/m],下落所用时间:t′=

    2h

    a′,

    可以看出a>a′,故t<t′,故D正确;

    故选:BCD.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律.

    考点点评: 正确表示出蚂蚁下落的加速度时解决问题的突破口,本题考查了应用牛顿第二定律和运动学公式分析实际问题的能力,多做类似的问题对能力的提升大有帮助.

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