题目内容
18.从地面竖直上抛一物体a的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体b开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时,速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )| A. | H=2h | |
| B. | 物体a竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍 | |
| C. | 物体a、b在空中运动的时间相等 | |
| D. | 两物体落地前各自的机械能守恒且两者的机械能相等 |
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:A、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×$\frac{2v}{g}=\frac{4v}{g}$,
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AC错误.
B、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,与b落地时,速度相等,故B错误;
D、两物体在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,物体A能上升的最大高度hA=$\frac{(2v)^{2}}{2g}$,B开始下落的高度hB=$\frac{1}{2}g(\frac{2v}{g})^{2}$,显然两者相等,所以两者的机械能相等,故D正确.
故选:D.
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
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13.
三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动.令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则( )
| A. | a1=a2=a3 | B. | a1=a2,a2>a3 | C. | a1>a2,a2<a3 | D. | a1>a2,a2>a3 |
7.
在如图所示电路中,已知电流表A1、A2示数分别为1A和2A,若将电阻R3、R4的位置互换,则两电流表的示数保持不变,据此可知( )
| A. | 电阻R4可能比电阻R3的阻值大 | B. | 通过电阻R1的电流强度为2A | ||
| C. | 通过电阻R2的电流强度为1.5A | D. | 电阻R3的阻值一定为电阻R2的2倍 |
8.
如图所示,完全相同的滑块A和B从粗糙固定斜面上的同一高度同时开始沿斜面向下运动,A由静止释放,B有如图所示的初速度v0,则比较斜面对A、B两滑块的摩擦力大小,下列说法中正确的是( )
| A. | 两摩擦力大小可能相等 | B. | 两摩擦力大小一定不相等 | ||
| C. | 两摩擦力大小一定相等 | D. | 两摩擦力大小可能不相等 |