气球吊着物体匀速上升到某一高度时,绳子突然断了,不计空气阻力,则在绳断的瞬间物体具有( )A.向上的速度,而加速度为零;B.向上的速度和向下的加速度C.向下的加速度而速度为零;D.物体将做自由落体运动
把气球吊着物体匀速上升到某一高度时,绳子突然断了,不计空气阻力,则在绳断的瞬间物体具有怎样的速度和加速度?A.向上的速度,而加速度为零;B.向上的速度和向下的加速度;C.向下的加速度而速度为零;D.物体将做自由落体运动。
正确答案是B,即物体具有向上的速度和向下的加速度。
解析:
我们来分析物体的速度。在绳子断开的瞬间,由于惯性,物体会保持原来的运动状态,即继续向上运动。此时物体具有向上的速度。
接着,我们来分析物体的加速度。在绳子断开后,物体只受重力作用,没有其他力对其产生影响(不计空气阻力)。根据牛顿第二定律,物体的加速度将由合外力(此处为重力)决定,方向与合外力方向相同,即竖直向下。物体具有向下的加速度,且加速度大小等于重力加速度g。
绳子断开的瞬间,物体具有向上的速度和向下的加速度,所以正确答案是B。而选项A错误,因为物体有向下的加速度;选项C错误,因为物体有向上的速度;选项D虽然描述了物体的一种可能运动状态(自由落体运动),但并未准确描述绳子断开瞬间的状态,因此也是错误的。
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