Question

18．火車以0.98m/s²的加速度在平直軌道上加速行駛，車廂中一乘客把手伸出窗外從距地面高2.5m處自由釋放一物體，不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)與乘客的水平距離為（g=9.8m/s²）（　　）

• A． 0
• B． 0.25m
• C． 0.50m
• D． 因不知火車速度無(wú)法判斷

Answer 1

分析 物體釋放后與火車具有相同的初速度，做平拋運(yùn)動(dòng)，求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求出在這段時(shí)間內(nèi)物體的水平位移和火車的位移，兩個(gè)位移之差為落地點(diǎn)與乘客的水平距離．

解答 解：設(shè)釋放小球時(shí)火車的速度為v，根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×2.5}{10}}s=\frac{\sqrt{2}}{2}s$
物體的水平位移為x₁=vt．
火車的位移x₂=vt+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
則位移差△x=x₂-x₁=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.98×\frac{1}{2}m≈0.25m$．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道在加速行駛的火車中自由下落的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)與乘客的水平距離為火車的位移與小球的水平位移之差．