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题型:填空题
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填空题

枪竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为______时,子弹的动能是重力势能的一半.

正确答案

解析

解:设在抛出点上方h高处,动能等于重力势能的一半,根据机械能守恒定律得:

故h=

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

球A从地面以初速度v0竖直上抛,t0秒后球B从地面也以相同的初速度v0竖直上抛,设B球抛出时为t=0时刻,求两球经多长时间相遇以及相遇时离地面的高度.并用s-t图象说明.

正确答案

解析

解:设B球抛出T秒后两球相遇,则A球抛出的时间为T+t0秒,此时两球离地面高度为h,

   根据竖直上抛公式h=vot-gt2

   对A球    h=vo(T+t0)-g(T+t02

   对B球     h=v0T-gT2

   联立①②解之得:

   T=v0-t0        

   h=v02-gt02    

   由以上可知,两球经过 v0-t0 相遇,相遇时离地面高度为h=v02-gt02    

   两球s-t图象如图所示,由图中可以看出相遇时,A球下落,B球向上运动.

相遇时间T=v0-t0,相遇时高度为  h=v02-gt02 

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题型:简答题
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简答题

气球以20m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个小球,经过14s小球到达地面,求小球刚脱离气球时气球距地面的高度.(g取10m/s2,不计空气阻力)

正确答案

解析

解:设小球刚刚离开气球时距地面的高度为H,

取初速度的方向为正方向,

则有:-H=v0t-gt2

代入数据得:H=700m

答:则此时小球离地面的高度700 m.

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题型:简答题
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简答题

将小球以初速度v0竖直上抛,在不计空气阻力的理想状况下,小球上升的最大高度为H.实际上由于空气阻力,小球以初速度v0竖直上抛时上升的最大高度只有0.8H.设空气阻力大小恒定,求:

(1)空气阻力与小球重力的比值是多少?

(2)小球上升和下降的时间比为多少?

(3)小球落回抛出点的速度大小为多少?

正确答案

解析

解:(1)无阻力时:

有阻力时:

又因为:F+mg=ma

所以:

(2)上升过程:

下降过程:

mg-F=ma‘

所以:

(3)上升过程:

下降过程:

答:(1)空气阻力与小球重力的比值是

(2)小球上升和下降的时间比为

(3)小球落回抛出点的速度大小为

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题型: 多选题
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多选题

自高为h的塔顶自由落下一物体a,与此同时物体b从塔底以初速度v0竖直向上抛,且a、b两物体在同一直线上运动,下列说法中正确的(  )

A若v0则两物体在b上升过程中相遇

B若v0=则两物体在地面相遇

C>v0则两物体在b下降途中相遇

D若v0则两物体不可能在空中相遇

正确答案

A,C,D

解析

解:若b球正好运动到最高点时相遇,则有:

B速度减为零所用的时间t=

 sa=gt2…②,

 sb=…③

由sa+sb=h…④,

由①②③④解得v0=

当ab两球恰好在落地时相遇,则有:

 t=

此时A的位移sa=gt2=h

解得:v0=

A、若v0,则两物体在b上升途中相遇,故A正确;

B、若v0=,则b球正好运动到最高点时相遇,故B错误;

C、若<v0,则两物体在b下降途中相遇,故C正确;

D、若v0,则两物体不可能在空中相遇,故D正确.

故选:ACD

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题型:简答题
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简答题

一气球用绳子系着一物体以v0=4m/s速度从地面开始匀速上升,升至64m高处绳子突然断裂,物体脱离了气球,(空气阻力不计,g=10m/s2)求:

(1)该物体从脱离气球至运动到最高点所需时间t1

(2)该物体从脱离气球至下落到地所用时间t;

(3)该物体着地时的速度v.

正确答案

解析

解:(1)物体做竖直上抛运动,当速度为零时,到达最高点.

设上升的时间为t1,则有:v0-gt1=0,

则得:t1=s

(2)物体上升的高度为:

h=v0t1-gt12=m

物体做自由落体运动的最大高度为:

H=x1+h=64+0.8=64.8m;                                 

物体从最高点到落地的时间为t2,则有:

H=

解得:s

故总时间为:t=t1+t2=0.4s+3.6s=4.0s

(3)物体落地时的速度:v=gt2=10×3.6=36m/s

答:(1)该物体从脱离气球至运动到最高点所需时间是0.4s;

(2)该物体从脱离气球至下落到地所用时间是4s;

(3)该物体着地时的速度是36m/s.

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题型: 多选题
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多选题

以20m/s的初速度竖直上抛一个物体,不计空气阻力,g=10m/s2,则(  )

A2s末物体到达最高点,此时速度为零,加速度也为零

B1s末物体的瞬时速度为10m/s

C1s末与3s末物体所在的位置相同,均在出发点之上15m处

D4s末物体回到抛出点,此时位移为零,速度也为零

正确答案

B,C

解析

解:A、物体到达最高点时,速度以为零,但加速度不为零;故A错误;

B、由v=v0+at可知,1s末的瞬时速度v=20-10×1=10m/s;故B正确;

C、由x=v0t+at2可得1s末与3s末物体所在的位置相同,位移x=20-×10=15m;故C正确;

D、由x=v0t+at2可得4s末x=0;故物体回到抛出点,此时位移是零;速度大小仍为20m/s;故D错误;

故选:BC.

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题型: 多选题
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多选题

某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g=10m/s2,5s内物体的(  )

A路程为65m

B位移大小为25m,方向竖直向上

C速度改变量的大小为10m/s

D平均速度的大小为5m/s,方向竖直向上

正确答案

A,B,D

解析

解:

以向上为正方向,则:v0=30m/s,a=-g=-10m/s2,t=5s

A:上抛到最高点的时间为:,其上升位移为:=45m,从最高点做自由落体2s内的位移为:

故5s内的总路程为:h=h1+h2=45m+20m=65m,故A正确

B:由A的计算知,物体上升45m,下降20m,故其位移为x=25m,方向竖直向上.故B正确

C:由△v=at,解得:△v=-50m/s,故其速度变化为-50m/s,故C错误

D:由位移等于平均速度乘以时间:==5m/s,为正值,即沿正方向,故平均速度方向竖直向上.故D正确

故选ABD

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题型:简答题
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简答题

一个氢气球以10m/s的速度从地面匀速上升,7.5s末从气球上面掉下一重物,求:(忽略空气阻力,g取10m/s2

(1)重物继续上升的时间?

(2)重物上升到最高点时距地面的高度?

正确答案

解析

解:(1)7.5s末重物的速度为:v=10m/s;

物体从气球上脱落后上升所用时间:t===1s;

(2)7.5s内上升的高度为:h=v0t1=10×7.5=75m;

从气球脱离后上升的高度为:h′===5m;

则距离地面的最大高度为:H=75m+5m=80m;

答:(1)重物继续上升的时间为1s;

(2)重物上升到最高点时距地面的高度为5m.

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题型: 单选题
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单选题

一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g=10m/s2)(  )

A在A点上方,速度方向向下

B在A点上方,速度方向向上

C正在A点,速度方向向下

D在A点下方,速度方向向下

正确答案

B

解析

解:取竖直向上方向正方向.

A、若物体此时的位置在A点上方,速度方向向下,v=-10m/s,由公式v=v0-gt得,v0=0,与题干条件不符.故A错误.

B、若物体此时的位置在A点上方,速度方向向上,v=10m/s,由公式v=v0-gt得,v0=20m/s,是可能的,故B正确.

C、若物体此时的位置正在A点,速度方向向下,v=-10m/s,由公式v=v0-gt得,v0=0,与题干条件不符.故C错误.

D、若物体做自由落体运动,1s后物体的速率v=gt=10m/s,而题中物体做竖直上抛运动,物体先向上做匀减速运动,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置不可能在A点的下方,否则速率必小于10m/s.故D错误.

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

AA上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v

B两物体在空中运动的时间相等

C在两个物体落地之前,在任意相等的时间内两个物体的速度变化量相同

D两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点

正确答案

A,C

解析

解:A、设两物体从下落到相遇的时间为t,竖直上抛物体的初速度为v0,则由题gt=v0-gt=v 解得v0=2v.故A正确.

B、根据竖直上抛运动的对称性可知,B自由落下到地面的速度为2v,在空中运动时间为tB=

A竖直上抛物体在空中运动时间tA=2×=.故B错误.

C、在两个物体落地之前,加速度相同,故任意相等的时间内两个物体的速度变化量相同,故C正确;

D、两物体在空中同时达到同一高度为h=gt2=g(2==hB,故D错误;

故选:AC

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题型: 单选题
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单选题

物体做竖直上抛运动后又落回地面,则(  )

A上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上,相对于抛出点的位移方向向上

B下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下,相对于抛出点的位移方向向下

C在最高点,加速度大小为零,速度大小为零

D到达最高点后,加速度方向不变,速度方向改变

正确答案

D

解析

解:

A、上升过程中,加速度方向向下,速度方向向上,相对于抛出点的位移方向向上,故A错误.

B、下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下,相对于抛出点的位移方向向上,故B错误.

C、在最高点,速度为零,加速度为g,故C错误.

D、到达最高点后,加速度方向不变,仍竖直向下,但速度方向改变,故D正确.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•河南月考)在足够高的空中某点竖直上抛一物体,抛出第4s内物体的位移大小是4m,设物体抛出时的速度方向为正方向,忽略空气阻力的影响,g取10m/s2,则关于物体的运动,下列说法正确的是(  )

A物体的上升时间可能是3.1s

B第4s内的平均速度一定是-4m/s

C物体抛出时的速度可能是50m/s

D10s内位移可能为-10m

正确答案

D

解析

解:A、若位移的方向向上,根据得,4=v0-5,解得第5s内的初速度为9m/s,上升到最高点还需的时间,则物体上升的时间可能为4.9s.若物体的位移向下,则-4=v0-5,解得第5s内初速度为1m/s,上升到最高点还需的时间s,则物体上升的时间可能为4.1s.故A错误.

B、第5s内的位移可能向上,可能向下,则平均速度可能为4m/s,可能为-4m/s.故B错误.

C、由A选项解析可知,4s末的速度可能为9m/s,可能为1m/s.当物体第5s初的速度为9m/s时,则物体竖直上抛的初速度v=v0+gt=49m/s,当物体第5s初的速度为1m/s时,则物体的初速度v=v0+gt=41m/s.故C错误;

D、结合C的分析可知10s末的速度可能为-51m/s,可能为-59m/s,根据x=得,10s内的位移可能为m,可能为=-90m.故D正确.

故选:D

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题型:填空题
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填空题

被竖直上抛的物体,初速度与回到抛出点的速度之比为k,而空气阻力的大小在运动过程中恒定不变,则重力与阻力大小之比为______

正确答案

解析

解:设物体的质量为m,空气阻力大小为f,上升的最大高度为h,根据动能定理得

上升过程:-(mg+f)h=0-

下降过程:(mg-f)h=

由题意,=k

联立解得,=

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的太空旅行开辟了新航道,未来的某天,一位同学在某星球表面完成竖直上抛实验,将一个质量为1kg的小球从地面以一定速度竖直上抛,5s末达到最高点,若测得在第1s内的位移是9m,则(  )

A小球在5s内的位移是20m

B小球在4s末的速度是2m/s

C该星球表面的重力加速度大小为3m/s2

D小球在第5s内的平均速度是0.5m/s

正确答案

B

解析

解:A、小球5s末达到最高点,测得在第1s内的位移是9m,由于前5s内的位移关系是:9:7:5:3:1,所以总位移:m.故A错误;

B、C、该星球表面的重力加速度大小a:,所以,4s末的速度等于5s初的速度,相对于下落1s时刻的速度,即:v=a×1=2m/s.故B正确,C错误;

D、第5s内的位移是m,平均速度:m/s.故D错误.

故选:B

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