Question

18．火车以0.98m/s²的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为（g=9.8m/s²）（　　）

• A． 0
• B． 0.25m
• C． 0.50m
• D． 因不知火车速度无法判断

Answer 1

分析 物体释放后与火车具有相同的初速度，做平抛运动，求出平抛运动的时间，再求出在这段时间内物体的水平位移和火车的位移，两个位移之差为落地点与乘客的水平距离．

解答 解：设释放小球时火车的速度为v，根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，物体平抛运动的时间：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×2.5}{10}}s=\frac{\sqrt{2}}{2}s$
物体的水平位移为x₁=vt．
火车的位移x₂=vt+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
则位移差△x=x₂-x₁=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.98×\frac{1}{2}m≈0.25m$．
故选：B．

点评 解决本题的关键知道在加速行驶的火车中自由下落的小球做平抛运动，落地点与乘客的水平距离为火车的位移与小球的水平位移之差．