一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力) ( )
A.石子能追上气球
B.石子追不上气球
C.若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球
一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s0=6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力) ( )
A.石子能追上气球
B.石子追不上气球
C.若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球
D.若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球
BC
【解析】一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,以气球为参考系,小石子做初速度为10m/s的竖直上抛运动,上升的最大高度H=5m<s0=6m,所以石子追不上气球。
若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s,因9×1+s0=20×1-=15(m),则石子在抛出后1s末追上气球。
若气球上升速度为7m/s,其余条件不变。石子到达最高点用时t0=2s。设石子抛出后经时间t追上气球,则有:7t+s0=20t-,代入数据解得:t1=0.6s,t2=2s。但t2=2s时石子到达最高点,此时石子的速度小于气球的速度,所以石子在到达最高点前t1=0.6s时能追上气球,石子到达最高点时不可能再追上气球。