- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
以速度v1从地面竖直上抛一物体,该物体4s末恰好经过地面上方6m处,若以速度v2从地面竖直上抛该物体,该物体2s末也恰好经过地面上方6m处,则( )
正确答案
解析
解:以向上为正方向,以速度v1从地面竖直上抛一物体,该物体4s末恰好经过地面上方6m处,则有:
x==
=
=6
故v1=21.5m/s;
以向上为正方向,以速度v2从地面竖直上抛该物体,该物体2s末也恰好经过地面上方6m处,同理有:
x==6
故v2=13m/s;
故v1>v2;
故选A.
物体以15m/s速度竖直上抛,当速度大小变为10m/s时经历时间可以是(空气阻力不计,g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:物体做竖直上抛运动,以向上为正,则物体的加速度为-g,做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的速度时间关系公式,有v=v0-gt;
速度大小变为10m/s,分两种情况讨论:
①当速度向上时,v=10m/s,故t=;
②当速度向下时.v=-10m/s,故t=;
故AD正确,BC错误;
故选:AD.
从地面竖直上抛物体A,同时,在某高度处有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时的速率都是v(不计空气阻力),则( )
正确答案
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.故A正确;
B、相遇时A物体的位移大小:,B物体的位移大小
.相遇时物体A已上升的高度大于于物体B已下落的高度.故B错误.
C、相遇时,A正在上升,而B正在下落,所以B先落地,而A后落地.故C错误;
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,知竖直上抛运动的最高点是自由落体运动的抛出点.所以物体A和B落地的速度相等,故D错误.
故选:A
关于竖直上抛运动的物体,说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、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,上升到最高点时速度为零,加速度为g,故A正确,B错误;
C、D、竖直上抛运动上升和下落过程具有对称性,同一位置速度大小相等,方向相反,物体由最高点落回原地的速度大小等于抛出时的速度大小,物体上升到任一点的速度跟物体下落通过该点的速度大小相等,故C错误,D正确.
故选AD
某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过t1=4s到达离地面h1=40m高处时燃料恰好用完,之后做加速度为g的匀减速直线运动直到速度为零,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度υ1的大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度h;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间t.
正确答案
解析
解:(1)根据平均速度公式,有:h1=,
解得燃料恰好用完时火箭的速度为:v1==
=20m/s.
(2)火箭继续上升的高度为:h==
m=20m,
则最大高度为:hm=40+20m=60m.
(3)火箭燃料用完后做竖直上抛运动,规定向上为正方向,位移为-40m,初速度速度为20m/s加速度为-10m/s2
由:s=v0t+at2,
得:-40=20t-×10×t2,
解得:t=(2+2)s,
总时间为:t总=(6+2)s=9.46s.
答:(1)燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s;
(2)火箭上升离地面的最大高度是60m;
(3)火箭从发射到残骸落回地面的总时间是为9.46s.
一物体从地面某处被竖直向上抛出,不计空气阻力,它在上升过程中的第1s内和最后1s内的位移之比7:5.若取g=10 m/s2,则物体能上升的最大高度是( )
正确答案
解析
解:设上升的总时间为t,上升第1s的位称h=gt2-
g(t-1)2; 最后1s的位移h1=
gt22=
g.
则有:=
;
解得:t=1.2s
则上升的总高度为h′=gt2=
×10×(1.2)2m=7.2m;
故选A.
从匀速上升的气球上释放一物体,则物体做什么运动:(不计空气阻力)( )
正确答案
解析
解:释放后物体由于惯性会保持原来的运动状态,即有向上的初速度,离开气球后只受重力作用,加速度为g,故做竖直上抛运动.选项ABC错误,D正确.
故选:D.
在地面上将一物体竖直上抛,经0.8s通过一屋檐,再过0.4s又通过此屋檐,求屋檐距地面的高度是多少?物体上抛时的初速度为多少?(g=10m/s2)
正确答案
解析
解:根据对称性可知,物体上升到最高点所用的时间为1s,上升的最大高度为:H==
=5m
抛出时的速度为:v=gt=10×1=10m/s,
屋檐距最高点的高度:=
=0.2m,
则屋檐距地面的高度为:h2=5-0.2=4.8m
答:屋檐距地面的高度是4.8m,物体上抛时的初速度为10m/s.
从匀减速上升的气球上释放一物体,在释放的瞬间,物体相对地面将具有( )
正确答案
解析
解:匀减速上升的气球释放一物体,物体离开气球后,由于惯性,具有向上的初速度,所以物体相对于地面有向上的速度,不计空气阻力,加速度为g,竖直向下.
故选:C.
在以速度v上升的电梯内竖直向上抛出小球,电梯内的人看见小球经t秒后到达最高点,则有( )
正确答案
解析
解:A、在电梯上人看到小球上升到最高点时,此时小球相对于电梯静止,上升速度与电梯速度相同为v (向上),以地面参考,站在地面上的人此时看见小球还在上升.
电梯内观者看见小球经t秒后到达最高点,故地面上的人看见上升的时间大于t.
根据运动学规律得:
升降机中的人看见球抛出的初速度为V0=gt,而地面上的人所见球抛出时的初速度大于gt,故A错误,B正确,D错误.
C、升降机中的人看见球上升的最大高度为h=gt2,
而地面上的人看见球上升的最大高度为h′=.故C错误.
故选:B.
如图所示质量为m的物体,从静止开始以g的加速度竖直向上运动h高度,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、物体竖直向上运动h高度,克服重力做功为mgh,物体的重力势能增加mgh,故A正确.
B、由牛顿第二定律得:F-mg=ma,则F=2mg,除重力做功之外,还有其他力对物体做正功,所以物体的机械能应增加,故B错误.
C、由动能定理得,△EK=F合h=mah=mgh,即物体动能增加了mgh,故C正确.
D、物体重力势能增加mgh,动能增加mgh,则物体的机械能增加为2mgh,故D正确.
故选:ACD.
在竖直地面上以速度2v0竖直上抛一物体A后,又以初速度v0从同一地点竖直上抛另一物体B,若要使物体在空中相遇,则两物抛出的时间间隔△t的取值不可能为(不计空气阻力)( )
正确答案
解析
解:A在空中的时间为t1==
;
B在空中的时间为t2=
∴t1-t2<△t<t1
即得:<△t<
,故AD是不可能的,BC是可能的.
本题选不可能的,故选:AD.
在表演抛球、接球节目时,演员用一只手抛球、接球,他每隔0.2S抛出一球,接球后立即把球抛出,除正在接、抛球时刻外,空中总有四个球,将球运动看作竖直方向的运动,取g=10m/s2,则球从抛出点到最大高度的距离为( )
正确答案
解析
解:根据竖直上抛的对称性可知,空中的四个球,有两个在上升,两个下降,由于每隔0.2s抛一个,因此从抛出到最高点时间为t=0.4s,
所以上升最大高度:h==
=0.2m.
故选:D.
从某点以20m/s初速度竖直上抛一物体,抛出的同一时刻在该物体正上方20m处自由下落一物体,取g=10m/s2,则两个物体何时何处相遇?
正确答案
解析
解:竖直上抛运动的物体上升的高度:h=
自由落体运动的物体下落的高度:
相遇时:h+h′=H
联立解得:t=1s
得:h=15m
答:两个物体经过1s在高15m处相遇.
一小球在距地面高35米的高处以30m/s 的速度竖直向上抛出.(g=10m/s2)求
(1)小球到达最高点时离地面的高度
(2)小球离地面的高度为60米时,小球运动的时间
(3)小球落回到地面时速度的大小和方向.
正确答案
解析
解:依题意,取竖直向上为正方向.地面为位移的起点.
(1)依题意,小球到达最高点时速度为0( Vt=0 ),离地面高度为 S
上升的高度:S1=
S=S0+S1
联立两式代入数据解得 S=80 m
(2)依题意,h=60m,设运动时间为t,
则 h-S0=V0 t-
代入数据解得:t=1s或t=5s
(3)依题意,h1=0m
设落回地面的速度为v,从抛出到落回地面用时为t1
v=v0-gt1
h1-S0═
联立两式代入数据得:v=-40m/s
方向竖直向下
答:(1)小球到达最高点时离地面的高度为80m;
(2)小球离地面的高度为60米时,小球运动的时间为1s或5s;
(3)小球落回到地面时速度的大小为40m/s和方向为竖直向下.
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