Question

4．公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏--“套圈”，如图所示是“套圈”游戏的 场景．假设某小孩和大人站立在界外，在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环，大人 抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度，结果恰好都套中前方同一物体．如果不计空气阻力，圆环的运动可以视为平抛运动，则下列说法正确的是（　　）

• A． 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等
• B． 大人和小孩抛出的圆环抛出时的速度相等
• C． 大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等
• D． 大人和小孩抛出的圆环速度变化率相等

Answer 1

分析 物体做平抛运动，我们可以把平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同．

解答 解：设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，水平方向位移x=vt=v$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，
A．平抛运动的时间由高度决定，可知大人抛出圆环的时间较长，故A错误；
B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则大人要以小点的速度抛出圈圈，故B错误；
C、大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等，竖直位移不同，所以大人和小孩抛出的圆环发生的位移不相等，故C错误；
D．环做平抛运动，加速度a=g，所以大人、小孩抛出的圆环速度变化率相等，故D正确．
故选：D．

点评 本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．