Question

一只气球以10m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛，若g取10m/s²，不计空气阻力，则以下说法正确的是 （设气球与石子分别轨迹所在直线靠近而不重合，追及时从旁边经过，相遇不相碰） (  )

A．石子一定能追上气球

B．若气球上升速度等于7m/s，其余条件不变，则石子在到达最高点时追上气球

C．若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后1s末追上气球

D．若气球上升速度等于9m/s，其余条件不变，则石子在抛出后与气球恰好只遇一次

Answer

C

【解析】

试题分析：A、设石子经过时间t后速度与气球相等，则此时间内气球上升的位移为,石子上升的位移为：,因15-10m=5m＜6m，所以石子一定追不上气球，故A错误；B、若气球上升速度等于7m/s，在石子在抛出后1s末，气球上升的位移为7×1m=7m，石子上升的位移为：20×1−12×10×1=15m，因为15-7m=8m，所以1s前石子追上气球，不是石子在到达最高点时追上气球，故B错误；C、若气球上升速度等于9m/s，在石子在抛出后1s末，气球上升的位移为9×1m=9m，石子上升的位移为：20×1−12×10×1=15m因为15-9m=6m，所以1s末石子追上气球，故C正确；D、由C的分析可知，当气球上升速度等于9m/s，在1s末追上气球，所以当气球上升速度等于7m/s，石子追上气球的时间肯定小于1s，而石子到的最高点的时间为2s，所以石子在达到最高点之前就追上气球了，故D错误．故选C.

考点：本题考查了竖直上抛运动、追击与相遇.