在某一高度以v0=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/s2)
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
取竖直向上为正方向,则初速度:v0=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=
=v2- v 20 2(-g)
m=15m102-202 -20
平均速度大小等于平均速率,为:
=. v
=v0+v 2
m/s=15m/s,方向向上;20+10 2
②当末速度向下,即v=-10m/s.
小球上升的最大高度 h=
=v 20 2g
m=20m202 2×10
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
=v0+v 2
m/s=5m/s,方向向上;20-10 2
所用的时间 t=
=v-v0 -g
s=3s,则平均速率 -10-20 -10
=. v率
=S t
m/s.25 3
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
m/s;位移大小一定是15m.25 3
故选:CD