Question

【题目】如图所示，两端点分别为A、B、长L=1m的金属细杆在距地面H=40m处以v0=10m/s竖直上抛，同时在AB上方略微错开的竖直线上h处有一可视为质点的小球C由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，g取10m/s2 ， 则可知（ ）

A.杆能上升的最大位移为10m
B.杆从抛出到落地共用时4s
C.若h=15m，则C与A相遇时杆的速度方向向下，与杆相遇共用时0.1s
D.若h=25m，则C与A相遇时杆的速度方向向下，与杆相遇共用时0.1s

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、杆能上升的最大位移x= ，故A错误．
B、杆上升到最高点的时间 ，向下的位移h=40+5m=45m，则下降的时间 ，则杆从抛出到落地的时间t=1+3s=4s．故B正确．
C、设经过t时间相遇，则有： ，解得t=1.5s，此时杆的速度v=v0﹣gt=10﹣15m/s=﹣5m/s，此时杆的速度方向向下，球的速度v′=gt=15m/s．设与杆相遇的时间为t′，则有 ，代入数据有：（15﹣5）t′=1，解得t′=0.1s．故C正确．
D、设经过t时间相遇，则有： ，解得t=2.5s，此时杆的速度v=v0﹣gt=10﹣25m/s=﹣15m/s，此时杆的速度方向向下，球的速度v′=gt=25m/s，设与杆相遇的时间为t′，则有 ，代入数据有：（25﹣15）t′=1，解得t′=0.1s．故D正确．
故选：BCD．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用自由落体运动的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握（1）条件:初速度为零，只受重力作用；（2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g．