Question

【題目】如圖所示，兩端點分別為A、B、長L=1m的金屬細桿在距地面H=40m處以v0=10m/s豎直上拋，同時在AB上方略微錯開的豎直線上h處有一可視為質點的小球C由靜止釋放，不計空氣阻力及落地后的運動，g取10m/s2 ， 則可知（ ）

A.桿能上升的最大位移為10m
B.桿從拋出到落地共用時4s
C.若h=15m，則C與A相遇時桿的速度方向向下，與桿相遇共用時0.1s
D.若h=25m，則C與A相遇時桿的速度方向向下，與桿相遇共用時0.1s

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、桿能上升的最大位移x= ，故A錯誤．
B、桿上升到最高點的時間 ，向下的位移h=40+5m=45m，則下降的時間 ，則桿從拋出到落地的時間t=1+3s=4s．故B正確．
C、設經過t時間相遇，則有： ，解得t=1.5s，此時桿的速度v=v0﹣gt=10﹣15m/s=﹣5m/s，此時桿的速度方向向下，球的速度v′=gt=15m/s．設與桿相遇的時間為t′，則有 ，代入數(shù)據(jù)有：（15﹣5）t′=1，解得t′=0.1s．故C正確．
D、設經過t時間相遇，則有： ，解得t=2.5s，此時桿的速度v=v0﹣gt=10﹣25m/s=﹣15m/s，此時桿的速度方向向下，球的速度v′=gt=25m/s，設與桿相遇的時間為t′，則有 ，代入數(shù)據(jù)有：（25﹣15）t′=1，解得t′=0.1s．故D正確．
故選：BCD．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用自由落體運動的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握（1）條件:初速度為零，只受重力作用；（2）性質:是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g．