Question

【题目】某同学将乒乓球置于球拍中心，在水平跑道上从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v时，再做匀速直线运动，在整个过程中球一直保持在球拍中心不动，匀速运动时保持球拍的倾角θ不变，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力随速度增大而增大，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，则（　　）

A.匀加速运动阶段，球拍对球的弹力不变
B.匀加速运动阶段，球拍的倾角小于θ且不变
C.匀速运动阶段，球拍对球的弹力不变
D.若匀速运动的速度v变大，球拍的倾角θ不变

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、加速阶段，设球拍对球的支持力为N′，球拍的倾角为θ，

水平方向由牛顿第二定律有：N′sinθ﹣kv=ma

竖直方向由平衡条件有：N′cosθ=mg

解得：tanθ′= + tanθ，N′= ，因为θ随速度改变，乒乓球匀加速过程中受到板的弹力变化，AB不符合题意．

C、在匀速运动阶段，有 ，球拍对球的弹力不变，C符合题意

D、mgtanθ=kv，解得： ，随速度的增大，角度增大，D不符合题意；

故答案为：C

以乒乓球为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二运动定律列式求解。