礦井中的升降機以5m/s的速度豎直向上勻速執行,某時刻一螺釘從升降機底板鬆脫,經過3s升降機底板上升至井口,此...
問題詳情:
礦井中的升降機以5 m/s的速度豎直向上勻速執行,某時刻一螺釘從升降機底板鬆脫,經過3 s升降機底板上升至井口,此時鬆脫的螺釘剛好落到井底,不計空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2,下列說法正確的是 ( )
A.螺釘鬆脫後做自由落體運動
B.礦井的深度為45 m
C.螺釘落到井底時的速度大小為25 m/s
D.螺釘隨升降機從井底出發到落回井底共用時6 s
【回答】
B、C。螺釘鬆脫時具有與升降機相同的向上的初速度,故螺釘脫落後做豎直上拋運動,選項A錯誤;由運動學公式可得,螺釘自脫落至井底的位移h1=-v0t+gt2,升降機這段時間的位移h2=v0t,故礦井的深度為h=h1+h2=45 m,選項B正確;螺釘落到井底時速度大小為v=-v0+gt=25 m/s,選項C正確;螺釘鬆脫前運動的位移為h1=v0t′,解得t′=6 s,所以螺釘運動的總時間為t+t′=9 s,選項D錯誤。
【總結提升】上拋運動的對稱*
物體以初速度v0豎直上拋,A、B為途中的任意兩點,C為最高點,則:
(1)時間對稱*:物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等,同理有tAB=tBA。
(2)速度對稱*:物體上升過程經過A點的速度與下降過程經過A點的速度大小相等,方向相反。
知識點:自由落體運動
題型:多項選擇
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