Question

【題目】如圖所示，煙花可以增添歡樂(lè)氣氛，當(dāng)然煙花也蘊(yùn)含著許多物理知識(shí)。假設(shè)在高空中有四個(gè)物體，在同一位置同時(shí)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(jīng)過(guò)3 s后四個(gè)物體在空中的位置構(gòu)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(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)，每個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)都可以分解為自由落體運(yùn)動(dòng)和沿著初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)；假設(shè)同時(shí)有個(gè)小球從同一位置自由落體，則其余4個(gè)球相對(duì)與該球都是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

每個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)都可以看成是沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

向上運(yùn)動(dòng)的位移到出發(fā)點(diǎn)的距離：

向下運(yùn)動(dòng)的位移到出發(fā)點(diǎn)的距離：

兩個(gè)小球之間的距離：△H=h1+h2=2v0t

向左的運(yùn)動(dòng)： ，

向右的運(yùn)動(dòng)：，

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(gè)小球所在位置為頂點(diǎn)所構(gòu)成的圖形應(yīng)該是正方形，故A正確。

故應(yīng)選：A。