- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
由地面竖直上抛一物体,通过楼房上一个高为1.55m的窗户,需要0.1s,当物体下落时,由窗户下檐落到地面所用的时间是0.2s.求物体上升的最大高度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)
正确答案
解析
解:由竖直上抛运动的对称性知:
当物体上升时,由地面运动到窗户下檐所用的时间也是0.2s,根据推论,有:
由v0.25=v0-gt得v0=18m/s
物体上升的最大高度:
答:物体上升的最大高度是16.2m.
小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速度为8m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为(g取10m/s2)( )
正确答案
解析
解:小球做竖直上抛运动,从抛出到落地的整个过程是匀变速运动,根据位移时间关系公式,有:则由x=v0t+at2
代入数据有:0=8t-,
解得:t=0(舍去)或t=1.6s,
每隔0.2s抛出一个小球,故第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为:N==7个.
故A正确,BCD错误.
故选:A.
一物体从地面做竖直上抛运动,两次经过一个较低点A的时间间隔为T1,两次经过一个较高点B的时间间隔为T2,则A点与最高点的距离为______,AB两点间的距离为______.
正确答案
(
-
)
解析
解:小球做竖直上抛运动,根据运动时间的对称性得,
物体从最高点自由下落到A点的时间为,
物体从最高点自由下落到B点的时间为
竖直上抛运动的加速度a=g,由 x=可得:
最高点到A点的距离为:xA=
最高点到B点的距离为:xB=
A点在B点下方,由①、②解得,AB相距△x=(
-
)
故答案为:,
(
-
).
甲同学在一楼房的地面上以15m/s的初速度向上抛出小球,乙同学站在阳台正好接住小球.已知接球时小球的瞬时速率为5m/s,则在这一过程中,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球做竖直上抛运动,则:,所以:
m.故A正确;
B、接球时小球的瞬间若小球的速度方向向上,则:s;若速度的方向向下,则:
s.故B错误;
C、若时间是2s,则平均速度:m/s.故C错误;
D、若小球上升到最大高度后返回,则小球上升的最大高度:H=m,所以小球的路程:s=2H-h=2×11.25-10=12.5m.故D正确.
故选:AD
从地面以30m/s的初速度竖直上抛一球,若不计空气阻力,g取10m/s2,则球运动到距地面25m时所经历的时间可能是( )
正确答案
解析
解:竖直上抛运动的全部过程是匀变速直线运动;
由x=v0t+at2可知h=v0t-
gt2;
即:25=30t-5t2
解得:t=1s或t=5s;
当物体向上经25m时,t=1s;当物体向下返回25m时,t=5s;
故选:AD.
从地面同时竖直上抛甲、乙两小球,甲球上升的最大高度比乙球上升的最大高度多5.5m,甲球落地时间比乙球迟1s,不计空气阻力,求甲、乙两球抛出时的速度大小各是多少?
正确答案
解析
解:设甲、乙两球抛出时的速度大小各是v1和v2.抛出点的高度为h.
据题有:-
=5.5m
可得 -
=110 m2/s2
对于甲球有:t1=
对于乙球有:t2=
又 t1-t2=1s
可得 v1-v2=5m/s
联立解得 v1=13.5m/s,v2=8.5m/s
答:甲、乙两球抛出时的速度大小各是13.5m/s和8.5m/s.
某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,4s内物体的( )
正确答案
解析
解:物体做竖直上抛运动,看成一种匀减速直线运动.
A、物体上升的最大高度为=
=45m,上升的时间为
=
=3s
从最高点开始1s内下落的高度=
=5m,所以4s内物体通过的路程为S=h1+h2=50m.故A正确.
B、取竖直向上为正方向,则物体的加速度为a=-g,4s内物体的位移:
=
=40m,方向竖直向上.故B正确.
C、速度改变量为△v=at=-gt=-10×4m/s=-40m/s,大小为40m/s,方向竖直向下,故C错误.
D、平均速度=
=10m/s,方向竖直向上.故D错误.
故选:AB.
2009年全运会开幕式上燃放的焰火,按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在4秒末达到最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案,假设礼花弹上升的过程中只受重力,忽略空气阻力,(取g=10m/s2 ) 求:
(1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小v0
(2)礼花弹上升的最大高度.
正确答案
解析
解:
(1)礼花弹从炮筒中射出做匀减速直线运动,加速度为a=-g,故初速度为:v0=-at=10×4=40m/s.
(2)礼花弹上升的最大高度为:.
答:(1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小为40m/s.
(2)礼花弹上升的最大高度为80m.
在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直向上抛出小球,小球又落至原处O点的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
正确答案
解析
解:(1)小球从O点上升到最大高度过程中: ①
小球从P点上升的最大高度: ②
依据题意:h2-h1=H ③
联立①②③解得:
故选:D
以一定的初速度从地面竖直向上抛出一个物体,空气的阻力不计,则( )
正确答案
解析
解:A、物体在上升和下落过程中都只受重力作用,加速度为g,故A正确;
B、竖直上抛运动,上升过程是匀减速直线运动,下落过程是自由落体运动,两个过程具有对称性,所以经过空中同一位置时的速度大小相等,故B正确;
C、上升和下落过程的时间相等,故C错误;
D、物体上升到最高点时,速度为零,但加速度为g,故D错误.
故选AB
从地面上竖直上抛某一物体,在抛出后第1s内的位移的大小为5m,物体上升的最大高度为______m.(不计空气阻力,g=10m/s2)
正确答案
5
解析
解:①以向上为正方向,如果位移为+5m,竖直上抛运动是匀变速直线运动,根据位移时间关系公式,有:
x=v0t-
代入数据,有:
5=v0-5
解得:
v0=10m/s
故最大高度为:
h=m
②以向上为正方向,如果位移为-5m,则:
-5=v0-5
解得:
v0=0
不合题意,舍去;
故答案为:5.
某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的( )
正确答案
解析
解:A、物体上升的最大高度,上升的时间
,下降的位移
,可知位移的大小x=h1-h2=45-20m=25m,方向向上,故A正确.
B、路程s=h1+h2=45+20m=65m,故B错误.
C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误.
D、平均速度,方向向上,故D错误.
故选:A.
关于竖直上抛运动,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直上抛运动是初速度向上,只在重力作用下的运动,加速度为g,故A错误;
B、当物体到达最高点时速度为零,只受重力,加速度不为零,故不是处于平衡状态,故B错误;
C、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性,物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等,故C正确;
D、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性,物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等,方向相反,故D正确;
故选CD.
(2015秋•成都校级期末)在竖直的井底,将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出,物块在井口被人接住,在被人接住前1s内物块的位移是4m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;
(2)此竖直井的深度.
正确答案
解析
解:最后1s内的平均速度:,
平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即接住前0.5s的速度为:v1=4m/s
设物体被接住时的速度v2,则v2=v1-gt
得:v2=4-10×0.5=-1m/s
由竖直上抛运动的运动规律得物块从抛出到被人接住所经历的时间:
t′==
=1.2s
(2)此竖直井的深度:
h==
=6m
答:
(1)物体从抛出点到被人接住所经历的时间为1.2s;
(2)竖直井的深度为6m.
关于物体做竖直上抛运动的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直上抛运动的上升过程物体做减速运动,下落过程做加速运动,加速度始终不变;故A正确;
B、物体上升到最高点时速度为零,加速度为g;故B错误;
C、由于合力不变,根据牛顿第二定律,上升过程的加速度等于下落过程的加速度,为g,故C正确;
D、物体以初速度v0抛出,落回抛出点时的速度与初速度相反,加速度相同,为g,故D错误;
故选:AC.
扫码查看完整答案与解析