题目
体重,身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过光滑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. 谁先到达不能确定B. 甲先到达C. 乙先到达D. 同时到达
体重,身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过光滑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. 谁先到达不能确定
B. 甲先到达
C. 乙先到达
D. 同时到达
题目解答
答案
D. 同时到达
解析
步骤 1:分析绳子和滑轮的运动
绳子和滑轮是光滑的,这意味着绳子和滑轮之间没有摩擦力。因此,绳子的两端受到的拉力是相等的,即甲和乙受到的拉力是相等的。
步骤 2:分析甲和乙的运动
甲和乙的体重和身高相同,因此他们的质量是相等的。甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,这意味着甲相对于地面的加速度是乙相对于地面加速度的两倍。由于绳子两端的拉力相等,甲和乙受到的合力也是相等的。因此,甲和乙的加速度是相等的。
步骤 3:分析到达顶点的时间
由于甲和乙的加速度相等,他们从同一高度由初速为零向上爬,因此他们到达顶点的时间是相等的。因此,甲和乙会同时到达顶点。
绳子和滑轮是光滑的,这意味着绳子和滑轮之间没有摩擦力。因此,绳子的两端受到的拉力是相等的,即甲和乙受到的拉力是相等的。
步骤 2:分析甲和乙的运动
甲和乙的体重和身高相同,因此他们的质量是相等的。甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,这意味着甲相对于地面的加速度是乙相对于地面加速度的两倍。由于绳子两端的拉力相等,甲和乙受到的合力也是相等的。因此,甲和乙的加速度是相等的。
步骤 3:分析到达顶点的时间
由于甲和乙的加速度相等,他们从同一高度由初速为零向上爬,因此他们到达顶点的时间是相等的。因此,甲和乙会同时到达顶点。