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题型:简答题
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简答题

在地面上,将一个小球以v=30m/s初速度竖直上抛,求小球到达距抛出点15m处的位置时所经历的时间是多少(g=10m/s2

正确答案

解析

解:选竖直向上为正方向,

由竖直上抛运动的规律:x=v0t-

得:

15=30t-5t2

解得:t=()s或

答:小球到达距抛出点15m处的位置时所经历的时间是()s或

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题型:填空题
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填空题

竖直向上抛出一小球,3s末落回到抛出点,则小球在第2秒内的位移(不计空气阻力)是______m.

正确答案

0

解析

解:对竖直上抛运动的全过程

,代入数据解得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.

故答案为:0

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题型:填空题
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填空题

物体以初速度v0做竖直上抛运动,则其上升的时间为______、上升的最大高度为______

正确答案

解析

解:竖直上抛运动是加速度大小等于g的匀减速直线运动,根据速度时间公式,有:0=v0-gt

得:

上升的最大高度h:

得:

故答案为:

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,木箱高为L,其底部有一个小物体Q(质点),现用力竖直向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动.若保持拉力的功率不变,经过时间t,木箱达到最大速度,这时让木箱突然停止,小物体会继续向上运动,且恰能到达木箱顶端.已知重力加速度为g,不计空气阻力,由以上信息,可求出的物理量是(  )

A时间t内拉力的功率

B木箱的最大速度

C时间t内木箱上升的高度

D木箱和小物体的质量

正确答案

B,C

解析

解:A、拉力做的功等于木箱和物体的增加的势能和动能的和,但是由于不知道木箱和物体的质量,所以不能求得拉力做的功的大小,也就不能求出拉力的功率的大小,故A错误,D错误;

B、木箱停止运动之后,小物体做的是竖直上抛运动,上升的高度为木箱的高度L,根据竖直上抛的运动规律可以求得小物体的初速度的大小,即为木箱的最大速度,故B正确;

C、在时间t内,根据能量守恒可得,Pt=mgh+mv2,当达到最大速度时,F=mg,根据P=Fv=mgv,可得 mgvt=mgh+mv2,约掉m得gvt=gh+v2,由于g,t都是已知量,v在B中可以求得,所以h可以求得,故C正确

故选:BC.

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题型: 多选题
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多选题

从某高处竖直向上抛出一物体,在5s内该物体通过的路程为65m,若空气阻力不计,则该物体抛出时的速度可能是(  )

A20m/s

B30m/s

C40m/s

D60m/s

正确答案

A,B

解析

解:如果65m是上升高度,有:

即:

解得:

v0=38m/s.

而初速度为38m/s物体向上运动的时间最大为:tm==3.8s.

因此,物体必定先上升,后下降,其中上升高度:

返回的距离为:

且有:h1+h2=65.

解得:

v0=20m/s或v0=30m/s.

故AB正确,CD错误.

故选:AB.

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题型: 多选题
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多选题

关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同),下列说法正确的是(  )

A物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同

B物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同

C两次经过空中同一点的速度大小相等

D上升过程与下降过程中位移相等

正确答案

A,C

解析

解:

A、竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性,所需的时间相等,故A正确;

B、物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故B错误;

C、竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性,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,故C正确;

D、竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性,则物体上升过程与下降过程中位移大小相等、方向相反,故位移不相等,故D错误;

故选:AC.

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题型:简答题
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简答题

某人在离地高H=15m的屋顶将手伸出屋檐,以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球,它抛出以后运动的过程中,(忽略阻力,g=10m/s2)求:

(1)小球抛出后离地的最大高度是多少?

(2)小球经多长时间落到地上?

(3)小球落地的速度大小是多少?

正确答案

解析

解:(1)小球作竖直上抛运动,令抛出后上升最大高度为h,据-2gh=0-v20

得:h==m=5m

所以小球抛出后离地的最大高度为:

H′=H+h=15+5=20(m)

(2)将小球的竖直上抛运动看成一种匀减速直线运动,从抛出到落地的过程中,取竖直向下为正方向,则

位移为 S=15m,加速度为 a=g=10m/s2,初速度为v0=-10m/s,

代入公式 S=v0t+at2

得:15=-10t+

解得小球抛出后到落地经过时间:t=3s                         

(3)据vt=v0+at

得:vt=-10+10×3=20(m/s)

答:(1)小球抛出后离地的最大高度是20m.

(2)小球经3s时间落到地上.

(3)小球落地的速度大小是20m/s.

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题型: 单选题
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单选题

在离地高20m处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为5m/s,不计空气阻力,两球落地的时间差为(g取10m/s2)(  )

A1s

B0.5s

C8s

D4s

正确答案

A

解析

解:设两球距离地面的高度为h,则

对竖直上抛的小球,有-h=v0t-

对竖直下抛的小球,有h=v0t′+gt′2

落地的时间差为△t=t′-t

联立解得,△t=

故A正确,BCD错误;

故选:A.

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题型:简答题
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简答题

跳水运动员从离水面10米高的平台上跃起,重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45米达到最高点,从离开跳台到手触水面,他可用干完成空中动作的时间是多少?

正确答案

解析

解:将人跳水的过程可以看做竖直上抛运动,把运动员看做全部的质量集中在重心的一个质点.重心上升的高度为h1=0.45m,则下降的竖直高度为h2=10.45m

由自由落体的位移公式

h=gt2得:

上升的时间t1==0.3s

下降的时间t2=1.4s.

所以,运动员可用于完成空中动作的时间为t=t1+t2=1.7s

答:他可用干完成空中动作的时间是1.7s

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题型: 单选题
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单选题

从地面竖直上抛物体A,同时在某一高度有一物体B自由下落,两物体在空中相遇时(并不相碰)速度大小都是v,则下列叙述错误的是(  )

A物体的上抛速度是2v

B物体A和B的落地速度不同

C物体A上升的最大高度和物体B开始下落的高度相同

D物体A和B在空中运动的时间不同

正确答案

B

解析

解:A、设经过t时间相遇,则此时A物体的速度大小 vA=v0-gt,B物体的速度大小vB=gt,则v0=2gt=2v.则物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速度大小的2倍.故A正确.

B、C、D、两物体在空中相遇时(即到达同一水平高度)的速率都是v,可知竖直上抛运动的最高点高度等于自由落体运动的抛出点高度.所以物体A在空中运行的总时间是物体B的两倍.A物体上升的最高点即为B物体自由下落的位置,所以物体A和B落地的速度相等.故B错误,C正确,D正确.

本题选择错误的,故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一石子以20m/s的速度竖直上抛,不计阻力,g=10m/s2,则石子(  )

A一定能击中气球

B一定不能击中气球

C若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球

D若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则只有石子到达最高点时,才能追上气球

正确答案

B,C

解析

解:AB、设石子经过时间t后速度与气球相等,则

t=

此时间内气球上升的位移为x1=10×1m=10m,石子上升的位移为:x2=

因为15-10m=5m<6m,所以石子一定追不上气球,故A错误,B正确;

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x1=9×1m=9m,石子上升的位移为:x2=

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:BC

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题型:简答题
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简答题

在离地125米处小球A由静止开始下落,与此同时在A的正下方地面上以初速度v0竖直上抛另一个小球B.

(1)若A、B两同时落地,求A球落地时间t和B球上抛的最大高度H.

(2)若A、B恰好在B上抛的最高点相遇,求B球上抛的初速度V0

(3)若要保证B在上升阶段能与A相遇,则B球上抛的初速度V0应满足什么条件?

正确答案

解析

解:(1)A球落地的时间:s

B球做竖直上抛运动,上升的时间与下落的时间相等,所以下落的时间:s

B球下落的高度:m

即B竖直上抛的最大高度是31.25m

(2)若A、B恰好在B上抛的最高点相遇,设相遇的时间是t0,则A与B相遇时:

v0-gt0=0

代入数据得:t0=3.53s

所以:v0=gt0=10×3.53=35.3m/s

(3)若要保证B在上升阶段能与A相遇,设相遇的时间是t0′,则A与B相遇时:

v0-gt0′>0

代入数据得:v0′>35.3m/s

答:(1)若A、B两同时落地,A球落地时间t是5s,B球上抛的最大高度H是31.5m.

(2)若A、B恰好在B上抛的最高点相遇,B球上抛的初速度等于35.3m/s.

(3)若要保证B在上升阶段能与A相遇,则B球上抛的初速度V0应大于35.3m/s

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题型: 单选题
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单选题

某学生身高1.6m,弹跳力很好,在运动会上参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.6m高度的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10m/s2)(  )

A2m/s

B4m/s

C6m/s

D8m/s

正确答案

B

解析

解:竖直上升阶段:由:得:

注意运动员是站着起跳,横着过杆,所以竖直方向的位移应该是重心上升的高度,不是1.8m,而是0.9m左右

即:

解得:v0==4m/s

故选:B.

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题型:填空题
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填空题

节日燃放一种类似“双响”的爆竹,在高空点燃时分成AB两部分,爆竹的A部分以20m/s的速度竖直向上抛出,B部分则以10m/s的速度竖直向下抛出,当A部分上升到最大高度时B部分刚好到达地面,则爆竹在高空点燃后A部分上升到最大高度所需的时间为______s,A、B两部分分离时距离地面的高度是(g取10m/s2______m.

正确答案

2

40

解析

解:当A的速度为0时,上升的高度最高,根据速度与时间的关系vt=v0+at

得:s

根据位移与时间的关系

得B下落的位移:m

故答案为:2;40

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一质点从地面以一定的初速度竖直向上抛出,连续两次通过其上方一点P的时间为4s,已知P点距地面为10m,g=10m/s2,求:

(1)该质点抛出时的初速度.

(2)该质点在运动过程中距离地面最高为多少?

(3)该质点最后1s内的位移大小.

正确答案

解析

解:(1)由对称性知,质点从P点至最高用时2s,P点速度设为v,则:0=v-g×2,v=20m/s,

从出发至P点:

代入数据解得:

(2)距地最高为:

(3)落地的速度为,采用逆向思维,根据位移时间公式得:

答:(1)质点抛出时的速度为

(2)该质点在运动过程中距离地面最高为30m;

(3)该质点最后1s内的位移大小为m.

下一知识点 : 相互作用
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