问题 选择题

在第29届北京奥运会的开幕式上,我们从电视上看到夜晚北京燃放起美丽的焰火.按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s末到达离地面100m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,g=10m/s2,那么v0和k分别等于(  )

A.25m/s,1.25

B.25m/s,0.25

C.50m/s,1.25

D.50m/s,0.25

答案

上升过程中所受的平均阻力f=kmg,

根据牛顿第二定律得:a=

mg+f
m
=(k+1)g,

根据h=

1
2
at2

得:a=

2h
t2
=12.5m/s2

所以v0=at=50m/s,

而(k+1)g=12.5m/s2

所以 k=0.25.

 故选D

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