铯原子钟是精确的计时仪器。图 1 中铯原子从 O 点以 100m/s 的初速度在真空中做平抛运动,到达竖直平面 MN 所用时间为 t 1 ;图 2 中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动,到达最高点 Q 再返回 P 点,整个过程所用时间为 t 2 。 O点到竖直平面 MN、P 点到 Q 点的距离均为 0.2m。重力加速度取 g=10m/s 2 。则 t 1 : t 2 为
A.100:1
B.1:100
C.1:200
D.200:1
C
【分析】图 1中铯原子做平抛运动,图2中铯原子做竖直上抛运动,应用运动学公式求出运动时间之比。
【解答】解:由题意可知, O点到竖直平面MN、P点到Q点的距离均为0.2m,设d=0.2m
图 1中铯原子做平抛运动,平抛运动的初速度v 0 =100m/s,水平方向:d=v 0 t 1 ,
代入数据解得: t 1 =0.002s
图 2中铯原子做竖直上抛运动,上升时间与下降时间相等,为
由匀变速直线运动的位移 -时间公式得:d=
代入数据解得: t 2 =0.4s,
则 ,故 C正确,ABD错误。
故选: C。