题目内容
20.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )
A. | 物体A、B落地时间相等 | |
B. | 物体A上抛的初速度和物体B落地的速度大小均为2v | |
C. | 物体A上升的最大高度和物体B开始下落时高度相同 | |
D. | 两物体在空中到达的同一高度一定是物体B开始下落时高度的一半 |
分析 竖直上抛运动看成向上的加速度为-g的匀减速直线运动处理,根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间,由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解.
解答 解:AB、设两物体从下落到相遇的时间为t,竖直上抛物体的初速度为v0,则由题gt=v0-gt=v 解得v0=2v.根据对称性和机械能守恒知,物体B落地的速度大小也为2v.根据竖直上抛运动的对称性可知,B自由落下到地面的速度为2v,在空中运动时间为 tB=$\frac{2v}{g}$,A竖直上抛物体在空中运动时间tA=2×$\frac{2v}{g}$=$\frac{4v}{g}$.故A错误,B正确
C、物体A能上升的最大高度hA=$\frac{(2v)^{2}}{2g}$=$\frac{2{v}^{2}}{g}$,B开始下落的高度hB=$\frac{1}{2}$g($\frac{2v}{g}$)2,显然两者相等.故C正确.
D、相遇时刻后B物体的运动可以看作是A物体之前运动的逆过程,自由落体运动的第1T与第2T的位移之比为1:3;故两物体在中到达的同一高度一定是物体B开始下落时高度的 $\frac{3}{4}$.故D错误.
故选:BC
点评 本题涉及两个物体运动的问题,关键要分析两物体运动的关系,也可以根据竖直上抛运动的对称性理解.
练习册系列答案
相关题目
10.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图象如图中的A、B所示,则由图可知,在0-t2时间内( )
A. | 在t1时刻B运动方向改变 | |
B. | 在t2时刻,A、B的速度相同,加速度也相同 | |
C. | A、B运动始终同向,B比A运动的快 | |
D. | A、B的加速度始终同向,B比A的加速度大 |
11.如图所示,两端封闭的玻璃管固定在小车上,管内被密封的水银柱中有一段气泡,小车在运动过程中,突然撞到前方的墙壁而停止,整个运动过程中,气泡完整,则气泡相对玻璃管( )
A. | 向前运动 | B. | 向下运动 | C. | 向上运动 | D. | 向后运动 |
8.如图所示,斜面A和物块B静置在水平地面上,某时刻起,对B施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,A、B始终保持静止.则 ( )
A. | 地面对A的支持力保持不变 | B. | 地面对A的支持力均匀减小 | ||
C. | 地面对A的摩擦力均匀增大 | D. | A、B之间的摩擦力保持不变 |