Question

【題目】如圖所示，煙花可以增添歡樂氣氛，當然煙花也蘊含著許多物理知識。假設在高空中有四個物體，在同一位置同時以速率v豎直向上、豎直向下、水平向左、水平向右被拋出，不考慮空氣的阻力，經過3 s后四個物體在空中的位置構成的圖形可能是下列所給圖中的

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據運動的合成與分解的知識，每個小球的運動都可以分解為自由落體運動和沿著初速度方向的勻速直線運動；假設同時有個小球從同一位置自由落體，則其余4個球相對與該球都是勻速直線運動。

每個小球的運動都可以看成是沿初速度方向的勻速直線運動和豎直向下的自由落體運動的合運動。

向上運動的位移到出發點的距離：

向下運動的位移到出發點的距離：

兩個小球之間的距離：△H=h1+h2=2v0t

向左的運動： ，

向右的運動：，

所以向左的小球到向右的小球之間的距離：L=x1-x2=2v0t

向左的小球到向上的小球之間的距離：

水平方向：

豎直方向：

向左的小球到向下的小球之間的距離：

水平方向：

豎直方向：

同理，向右的小球到向上的小球，以及到向下的小球之間的距離也是如此，所以四個小球所在位置為頂點所構成的圖形應該是正方形，故A正確。

故應選：A。