Question

5．竖直向上抛出一个可视为质点的物体，若初速度等于20m/s，忽略空气的阻力，抛出时为计时起点，当t=3s时，g=10m/s²，下列说法中正确是的（　　）

• A． 0～3s内速度的变化量为10m/s
• B． 物体的末速度为10m/s，方向向上
• C． 物体的位移为15m，方向向下
• D． 物体运动的路程为25m

Answer 1

分析 由运动学公式可求得3s末的速度和这个过程中的速度变化量；根据位移时间关系求解3s末的位移大小和方向；由运动学规律求出物体上升的最大高度和下落的高度即可求解路程．

解答 解：AB、取初速度方向为正方向，则物体在3s末的速度为v₃=v₀-gt₃=20-10×3=-10m/s，方向向下；则速度变化量为△v=v₃-v₀=-30m/s，故A、B错误；
C、根据位移时间关系可得：${x}_{3}={v}_{0}{t}_{3}-\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}=20×3-\frac{1}{2}×10×{3}^{2}=15m$，方向向上，故C错误；
D、上升过程中的位移大小为：${x}_{1}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=\frac{400}{20}=20m$，下落的位移大小为${x}_{2}=\frac{{v}_{3}^{2}}{2g}=\frac{100}{20}=5m$，所以通过的总路程为：x=x₁+x₂=25m，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查竖直上抛运动的规律，注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动；能够利用全过程来计算位移大小．