Question

在某一高度以v 0 =20m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为10m/s时，以下判断

在某一高度以v 0 =20m/s的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力），当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（　　）（g取10m/s 2 ） A．小球的路程一定是15m B．小球在这段时间内的平均速度的大小可能为5m/s，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速率可为15m/s D．小球的位移大小一定是15m

Answer 1

取竖直向上为正方向，则初速度：v 0 =20m/s； ①当末速度向上，即v=10m/s时，此时小球仍在上升，通过的路程等于位移的大小，为 S=x= v 2 - v 20 2(-g) = 1 0 2 -2 0 2 -20 m=15m 平均速度大小等于平均速率，为： . v = v 0 +v 2 = 20+10 2 m/s=15m/s，方向向上； ②当末速度向下，即v=-10m/s． 小球上升的最大高度 h= v 20 2g = 2 0 2 2×10 m=20m 此时的位移为 x=15m，则通过的路程为 S=2h-x=2×20-15=25m，平均速度为 . v = v 0 +v 2 = 20-10 2 m/s=5m/s，方向向上； 所用的时间 t= v- v 0 -g = -10-20 -10 s=3s，则平均速率 . v 率 = S t = 25 3 m/s． 综上可知：小球的路程是15m或25m，平均速度大小可能为15m/s，方向向上，也可能为5m/s，方向向上；平均速率可能为15m/s或 25 3 m/s；位移大小一定是15m． 故选：CD