题目
体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是 ( )A. 甲先到达;B. 乙先到达;C. 同时到达;D. 谁先到达不能确定.
体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是 ( )
- A. 甲先到达;
- B. 乙先到达;
- C. 同时到达;
- D. 谁先到达不能确定.
题目解答
答案
C.同时到达;
解析
步骤 1:分析甲乙两人相对绳子的速率
甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,即甲的速率是乙的两倍。这意味着甲在相同时间内爬行的距离是乙的两倍。
步骤 2:考虑绳子的长度和滑轮的约束
绳子的总长度是固定的,滑轮无摩擦,因此甲和乙两人在绳子上的相对运动是相互抵消的。也就是说,甲向上爬行的距离等于乙向下爬行的距离,反之亦然。
步骤 3:计算甲乙两人到达顶点的时间
由于甲和乙的体重和身高相同,他们受到的重力和摩擦力相同。甲和乙在绳子上的相对运动是相互抵消的,因此甲和乙在相同时间内爬行的距离是相同的。因此,甲和乙到达顶点的时间是相同的。
甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,即甲的速率是乙的两倍。这意味着甲在相同时间内爬行的距离是乙的两倍。
步骤 2:考虑绳子的长度和滑轮的约束
绳子的总长度是固定的,滑轮无摩擦,因此甲和乙两人在绳子上的相对运动是相互抵消的。也就是说,甲向上爬行的距离等于乙向下爬行的距离,反之亦然。
步骤 3:计算甲乙两人到达顶点的时间
由于甲和乙的体重和身高相同,他们受到的重力和摩擦力相同。甲和乙在绳子上的相对运动是相互抵消的,因此甲和乙在相同时间内爬行的距离是相同的。因此,甲和乙到达顶点的时间是相同的。