从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度处有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时(即到达同一水平高度)的

速率都是V,则( )
A.物体A和物体B在空中运动总时间相等
B.物体A和物体B落地时速度相等
C.物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍
D.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相等

答案为BC,问题是,初速度和速率是两个不同的物理概念,怎么C对呢?

答案:BC
解析:
研究A由最高点下落至速度为v过程,由运动学规律知
v=gt1,2gh1=v^2
对B自由落体过程,同理
v=gt2,2gh2=v^2
整理得 t1=t2,h1=h2,即A的最高点就是B的释放点。即B在重复A的下降阶段。
故B对、A错,应该tA=2tB
由于A由开始上升到相遇点的时间与B下落到相遇点的时间相等,由对称性可知:相遇点为B下落的时间中点,上段与下段的比例为1:3,,且v0=2v,C对、D错。
回答你提出的问题:这道题以B为参考系,A相对B的运动是向上以初速度v0匀速运动。因此两者不可能有速度大小方向均相等的时刻。
因此,本题中的速率相等一定指的是在相遇时刻A的速度向上,B的速度向下,且大小相等。说矢量大小(物体A的上抛初速度大小)与标量(两物体相遇时速率)满足一定数量关系完全正常。追问

老师你好,速度大小是位移大小除以时间,速率是路程除以时间,即使不考虑方向,两个也不是同一物理量啊,不应该选C啊?

追答

没人说两者是同一物理量,但不同物理量(速度和速率)也可以比较大小的,既然能比较大小。
题目说的是:A的初速度的大小等于相遇时速率2倍(上面已经证明是对的了),不这样说你说怎样两者大小关系?

追问

那如果初速度的大小和速率大小相同,那能说成:初速度大小是速率吗?只能说:初速度大小等于速率吧,请教啊

追答

答:不能,”是、就是“说的是两者本质是相同的,而“初速度的大小和速率大小相同,只是说它们在大小这个数量上是相同的。你把这两种说法混淆了。
一个矢量决不能说成”是“(或”就是“)一个标量。即使倒下相等也不行。所以只能说:初速度大小等于速率。

追问

那上题中C项:物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍,用的是“是”而不是“等于”,为啥对呢?应该是物体A的上抛初速度大小等于两物体相遇时速率的2倍才是对的呀

追答

答:我说的是不能说:一个矢量是(或就是)一个标量,只能说矢量大小等于一个标量。
本题C没有那么严格,但是命题者本意是让你算出两者数量关系,而不是像你这样纠结在”是“这个称谓上。
这道题的C选项严格说起来应该改为你说的”物体A的上抛初速度大小等于两物体相遇时速率的2倍“,但十个物理老师看都会选C的,因为这才符合物理的核心——抓住主要矛盾,忽略次要因素,如果是高考题C一定会改成你说的那样。但模拟题就没有你说的那么严格了。

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第1个回答  2012-11-02
速度的大小叫速率。C中说明是A上抛初速度的大小,故可以和相遇时速率比较。
第2个回答  2012-11-02
设相遇用时为t,A的初速度是V1,重力加速度为g。

由题意可知,B的初速度是0,相遇时A、B的速度均为V。
那么B经过时间t的加速,故v=0+gt。
A进过时间t的减速,v=V1-gt
两方程联立,则V1-gt=0+gt=v,故V1=2gt=2V
所以选项C正确
第3个回答  2012-11-02
选项中已说明是初速度大小,仅仅是数值上的关系,不考虑方向追问

你好,速度大小是位移大小除以时间,速率是路程除以时间,即使不考虑方向,两个也不是同一物理量啊,不应该选C啊?

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