Question

2011年8月18日，我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国．“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”．潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中2块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是（　　）

A．潜水器两侧配备4块压载铁时，向下做匀加速运动

B．潜水器两侧配备4块压载铁时，先向下做加速度逐渐减小的加速运动，然后做匀速运动

C．潜水器抛弃其中2块压载铁时，潜水器将做加速度逐渐减小的减速运动

D．潜水器抛弃所有压载铁后，将向上做匀加速运动

Answer 1

分析：本题在三种情况下分别对潜水器受力进行分析，根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，分析加速度与速度的关系即可求解．

解答：解：A、B潜水器两侧配备4块压载铁时，对潜水器受力分析，根据牛顿第二定律可得G₁-kv²-F_浮=ma，当速度增大时，加速度逐渐减小，当加速度减到零时，速度达到最大值，潜水器做匀速运动，故A错误，B正确；
C、潜水器抛载其中2块压载铁时，潜水器向下做减速运动，对潜水器受力分析，根据牛顿第二定律可得-G₂+kv²+F_浮=ma，潜水器将做加速度逐渐减小的减速运动，故C正确；
D、潜水器抛弃所有压载铁时，根据牛顿第二定律得-G₃-kv²+F_浮=ma，潜水器将做加速度逐渐减小的加速运动，故D错误．
故选BC

点评：牛顿动力学问题是高考考查的重点，而与中国科技进步相关的高科技问题更能激起学生的爱国热情，本题借助最新的物理情景，考查了牛顿动力学问题，解题的关键是会将实际问题转换为物理模型．