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相关例题:
题目:一个物体在空气中受到的阻力为f,在水中受到的阻力为f/2,已知物体在空气中受到的推力为F,求物体在水中和空气中的运动状态。
选项:
A. 物体在水中做匀速直线运动,空气中的速度大于水中的速度。
B. 物体在水中做加速运动,空气中的速度小于水中的速度。
C. 物体在水中做减速运动,空气中的速度大于水中的速度。
D. 物体在水中和空气中都做匀速直线运动。
解题过程:
首先,我们需要知道物体在水中和空气中的受力情况。在空气中,物体受到推力F和阻力f;在水中,物体受到推力F、阻力f/2以及水的浮力。根据牛顿第二定律,物体的加速度取决于其所受合力。
1. 当物体在空气中时,推力F大于阻力f,因此物体做加速运动。由于空气中的阻力较大,物体在空气中的加速度会逐渐减小,最终达到一个稳定值。
2. 当物体在水中时,推力F、水的浮力以及阻力f/2共同作用。由于水的阻力较小,物体的加速度会逐渐增大,最终达到一个稳定值。由于浮力的存在,物体不会沉底或浮起,因此物体在水中的运动状态为匀速直线运动。
综合以上分析,物体在水中和空气中的运动状态均为匀速直线运动。因此,正确答案是D。
希望这个例子能帮助您理解物理高考中如何过滤掉某些选项。
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