2. 职称考试
  3. 水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置，某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为m的小球，设小球刚发射时相对于木箱的初速度为v0。假设...

水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置，某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为m的小球，设小球刚发射时相对于木箱的初速度为v0。假设...

admin2020-12-24  25
问题 水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置，某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为m的小球，设小球刚发射时相对于木箱的初速度为v0。假设小球对木箱的反冲忽略不计，木箱足够高，且在下列情形中一直未落地。关于小球运动的描述，下列说法正确的是()。

选项 A.小球与木箱底面的最大距离为2V02/2g
B.小球相对于木箱组成的系统在发射前后动量守恒
C.小球相对于木箱始终以V0竖直向上做匀速直线运动
D.经过2V0/g的时间，小球再次落回木箱底面
答案C
解析选取地面为参考系，设t=0时刻，小球被弹射。此时木箱相对于地面的速度方向竖直向下，大小为v1。则木箱的v-t关系为v木=-v1-gt；小球的v-t关系为v球=v0-v1-gt。联立两式，得到小球相对于木箱始终以V0竖直向上做匀速直线运动，C项正确。在木箱落地之前，小球与木箱之间的距离一直增大，且不会落回木箱底面，A、D两项错误。小球与木箱组成的系统受重力作用，动量不守恒，B项错误。故本题选C：
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