- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点a的时间间隔为Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔为Tb,则a、b之间的距离为( )
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Ta,
物体从最高点自由下落到B点的时间为Tb,
竖直上抛运动的加速度a=g,由匀变速直线运动的位移公式:x=at2可得:
最高点到A点的距离为:ha=gTa2 ①
最高点到B点的距离为:hb=gTb2 ②
a点在b点下方,由①、②解得,ab相距△h=g(Ta2-Tb2).
故选:A.
以初速度20m/s竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,不计空气阻力,则抛出后第一秒末物体的动量是多少?(g=10m/s2)
正确答案
解析
解:物体2s升到最高点,选向上为正方向.
抛出后第1s末物体的速度:V=V0-gt=10m/s,动量为:P=mv=0.5×10=5kgm/s;
答:抛出后第1s末物体的动量5kgm/s;方向向上.
某物体做向上抛体运动,已知其第6s内处于下落状态,并知这一秒的平均速度大小为35m/s,求此物体的初速度大小.
正确答案
解析
解:物体做向上抛体运动,以向上为正方向,第6s平均速度为-35m/s,故5.5s时刻的速度:
v=-35m/s;
根据速度时间关系公式,有:
v=v0-gt
解得:
v0=v+gt=-35+10×5.5=20m/s
答:此物体的初速度大小为20m/s.
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为:,上升的时间为:
,从最高点开始2s内下落的高度:
,所以5s内物体通过的路程为S=h1+h2=65m.故A正确;
B、5s内物体的位移:,方向竖直向上.故B错误;
C、速度改变量的大小△v=at=gt=10×5m/s=50m/s.故C错误;
D、平均速度:,方向竖直向上,故D错误;
故选:A.
一小球从A点竖直上抛,不计空气阻力,已知它下落到A点正下方3m处速度大小是A点正上方3m处速度大小的2倍,则小球所能达到的最大高度距离A点为(取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:设A点正上方3m处的速度大小为v,则正下方3m处的速度大小为2v,
根据(2v)2-v2=2gx,
代入数据解得:v=,
则上升的最大高度为:.
故选:B.
竖直向上抛出一只小球,3s落回抛出点,则小球在第2s内的位移(不计空气阻力)是( )
正确答案
解析
解:对竖直上抛运动的全过程
由t总=,解得v0=
=15m/s
全过程:由x=v0t-得:
前2s的位移为:x2=15×2-5×4=10m;
第1s内的位移为:x1=15×1-5×1=10m;
所以第2s内的位移为:10-10m=0m,故ACD错误,B正确;
故选:B.
某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取g=10m/s2.则物体上升的最大高度为______m,从抛出到上升到最高点过程中的平均速度为
______m/s.
正确答案
解析
解:竖直上抛加速度为-g,末速度为0,故上升高度为:
,
平均速度为:
.
故答案为:45,15.
已知竖直上抛的物体的初速度为υ0=30m/s,取g=10m/s2,试求:
(1)物体上升的最大高度H.
(2)物体从上升过程中经过某点P到下降过程中经过该点历时4秒,求P点距地面的高度h.
正确答案
解析
解:(1)物体上升的最大高度为H==
m=45m.
(2)物体从最高点落至P点时间为所需时间的一半,故最高点距P点距离为h′==
m=20m
所以P点距地面h=H-h′=45m-20m=25m
答:(1)物体上升的最大高度H=45m.
(2)物体从上升过程中经过某点P到下降过程中经过该点历时4秒,P点距地面的高度h=25m.
一支步枪的发射速度为v0,有人每一秒钟竖直向上打一枪,若不计阻力则第一颗子弹射出后与第n(n≥2)颗射出的子弹彼此相遇的时间为______(设子弹不相碰,且都在空中运动).
正确答案
+
解析
解:因为后面的子弹不会在第1颗上升过程中就超越第1颗子弹,也不可能2颗子弹都在下落时超越,所以只可能第一颗子弹在下降,而第n颗子弹在上升因为阻力是不计的,所以它们相遇时的速度大小一定相同;设相遇时的速度大小为v,所以第一颗子弹用时为:
t=+
第n颗子弹用时为:
t=n-1+-
联立求得:v,
所以有:t=+
故答案为:+
某人站在20m的平台边缘,以20m/s的初速度竖直上抛一石子,则抛出后石子通过距抛出点15m处的时间不正确的是(不计空气阻力,取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:竖直上抛运动是匀变速运动,当x=15m时,根据位移时间关系公式,有
x=v0t-gt2
解得
t1=1s,t2=3s
当位移为x=-15m时,根据位移时间关系公式,有
x=v0t-gt2
解得
t3=2+s,t4=2-
s(舍去)
本题选不可能的,故选C.
气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气球下面挂一重物.在上升到12m高处系重物的绳子断了,从这时刻算起,重物落到地面的时间.
正确答案
解析
解:挂重物的绳子断了以后,重物以4m/s的初速度做竖直上抛运动,规定向上的方向为正方向,对物体从绳子断到物体落地这段时间有:
h=v0t-
代入数据,有:
-12=4t+(-10)t2
解得:t1=2s,t2=-1.2s(负值舍去)
答:重物落到地面的时间为2s.
将某一质量为m的物体从地面竖直向上以20m/s的速度抛出,若忽略空气阻力,求:
(1)物体上升的最大高度?
(2)从抛出到落回地面所用的时间?(取g=10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)物体做上抛运动,根据速度位移关系公式,所能到达的最大高度为:
H==
=20m
(2)根据速度时间关系公式,从抛出到落回地面所用的时间:
t==
=4s
答:(1)物体上升的最大高度为20m;
(2)从抛出到落回地面所用的时间为4s.
在某高处A点,以大小为v0的速度同时竖直向上和向下抛出a、b两球,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、两球落地的时间差等于a球从抛出点到返回抛出点过程的时间;
根据速度时间公式,上升时间为,竖直上抛运动具有对称性,上升时间等于下降时间,故下降时间为
,故总时间为:t=t上+t下=
,故AC错误,B正确;
D、由于两球落地的时间差为:t=,与抛出点的高度无关,故D错误;
故选:B.
某物体以初速度V0竖直上抛,经4s到达离地面100m的最高点,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍,那么V0和k分别等于(g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:由
解得v0=50m/s;
有加速度定义式知;
对物体受力分析知mg+f=-ma
f=kmg
由此解得k=0.25.
故选:B.
物体做竖直上抛运动,在不计空气阻力的情况下,能达到最大高度为h,所用时间为t,则物体上升到h所用时间和抛出时间为
t时上升的高度分别是( )
正确答案
解析
解:竖直上抛运动上升和下降过程具有对称性,可看做初速度为零的自由落体运动,根据题意知:
设下落到时用时为t1,则下落到
时:
经时下落高度为:h1=
联立解得:下落到时用时为:t1=
,经
时下落高度为:h1=
则物体上升到h所用时间为(t-
)=(1-
)t,
抛出时间为t时上升的高度为(h-
),故ACD错误,B正确;
故选:B.
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