- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
竖直上抛一物体,上升的最大高度为5m,则竖直抛出时的初速度大小为______m/s.(g=10m/s2)
正确答案
10
解析
解:根据,可得:
=
=10m/s
故答案为:10
跳伞员以5m/s的速度匀速下落,当距地面10m时,掉下一扣子,扣子下落时a=10m/s2,则跳伞员比扣子晚着陆的时间为( )
正确答案
解析
解:设扣子着陆的时间为t,则:
h=v0t1+gt12
代入数据解得:
t1=1 s
设跳伞运动员着陆时间为t2,则:
h=v0t2
代入数据解得:
t2=2 s
得:△t=t2-t1=1-1=1s.
故选:C.
两小球,A做平抛运动,B做自由上抛运动,若取自由落体运动为参考系,则A、B的运动状态如何?为什么 ?
正确答案
解析
解:A做平抛运动,B做自由上抛运动,均分解为自由落体运动和沿着初速度方向的匀速直线运动;
若取同时刻自由落体运动为参考系,则两个球均是以初速度做匀速直线运动;
答:若取自由落体运动为参考系,则A、B均是以初速度做匀速直线运动.
以初速度v0竖直上抛一个小球,不计空气的阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:物体做竖直上抛运动,其加速度大小始终为g,方向竖直向下,上升阶段:匀减速直线运动,达到最高点时速度为零,加速度还是g,
A、由t=,可得到达最高点的时间t=
,故A正确,B错误;
C、由,上升的最大高度hmax=
,故C错误;
D、根据竖直上抛运动的对称性,小球回到抛出点的速度等于初速度,故D正确.
故选:AD.
单手抛接4个小球是一项杂技节目.假设表演过程中演员手中始终只有一个小球,且在抛出手中小球的同时即刻接到另一个下落的小球,另外,每次抛接球点的离地高度与抛接球的力度相同.已知每隔0.4s从演员手中抛出一球,则相对抛球点,被抛出的小球能到达的最大高度为( )
正确答案
解析
解:根据竖直上抛的对称性可知,当手刚接住一个球时,空中有3个球,一个球刚上升,有一个在上升,一个在下降,共3个时间间隔△t,
则小球在空中的时间t=3△t=1.2s
所以小球下落过程的时间
则被抛出的小球能到达的最大高度h=
故选:C
如图所示,小球以v0的初速度竖直向上抛出,上升8m后到达最高点B再下落3m至C处,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C、相对于初始位置,C点位置偏上5m,故到达C点时,小球的位移方向竖直向上,大小为5m,故AC错误;
B、到达C点时,小球为自由落体阶段,速度方向竖直向下,故B正确;
D、到达C点时,小球已经向上运动了8m后又下落了3m,故其运动路程为11m,故D正确;
故选:BD.
一个气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气球下面系着一个重物,当气球上升到下面的重物离地面217m时,系重物的绳断了,问从这时起,重物经过多长时间落到地面?重物着地时速度多大?(取g=10m/s2)
正确答案
解析
解:规定向下为正方向,则x=217m,v0=-4m/s,a=g=10m/s2.
根据x=
代入数据解得:,解得t=7s.
根据v=v0+at得,v=-4+10×7m/s=66m/s.
答:重物经过7s落地,落地的速度为66m/s.
一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上面掉下一重物.此重物最多可上升到距地面多高处?此重物从氢气球上掉下后,经多长时间落回地面?落地时速度多大(忽略空气阻力 g=10m/s2)?
正确答案
解析
解:10s末重物的速度为:v=at=4×10=40m/s
10s内上升的高度为:m
从气球脱离后上升的高度为:h′=
则距离地面的最大高度为:H=200m+80m=280m;
上升所用时间:t′==4s
设从最高点下落到地面的时间为t″,则:
即:280m=×10×t″2
得:t″≈7.48s
则t总=4s+7.48s=11.48s
落地速度为v′=gt″=10×7.48m/s=74.8m/s
答:此重物最高可上升到距地面280m高,此重物从气球上掉下后,经11.48s时间落回地面,落地速度为74.8m/s.
(2016•淮南一模)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值归于测长度和时间.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中的O点向上抛小球,从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T1;小球在运动过程中经过比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T2,由T1、T2和H的值可求得g等于( )
正确答案
解析
解:根据竖直上抛运动的对称性可知,小球从最高点落到抛出点的时间为,从最高点落到P点的时间为
,根据位移公式得:
H=-
解得:g=
故选:A
将一物体竖直上抛,物体从抛出到落回手中过程中,忽略空气阻力下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、物体在抛出过程中一直受重力的作用,故向上运动时加速度向下,做减速运动;故A正确;
B、物体在下落过程中加速度与速度方向相同,物体做匀加速运动;故B正确;
C、由于物体的加速度一直向下,故物体在整个过程中均处于完全失重状态;故C正确;
D、因物体一直只受重力,故上升和下降过程中的加速度一直为g,故D错误
本题选错误的;故选:D.
第23题共两道小题,选做一道即可.如果两道题都做,则以第(1)题得分计入总分.
(1)一小球从距水平地面高h处,以初速度v0水平抛出,重力加速度为g.小球在空中运动的时间t=______;小球落地点与抛出点之间水平方向的距离s=______,小球落地前瞬间的速度大小v=______.
(2)一小球以初速度v0竖直向上抛出,运动中所受阻力为其重力的0.2倍.重力加速度为g.小球上升过程的加速度大小a=______;小球上升的最大高度H=______.小球落回抛出点时的速度大小v=______.
正确答案
解析
解:(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,由h=gt2得,运动的时间t=
;在水平方向上做匀速直线运动,故地点与抛出点之间水平方向的距离s=
对于小球下降过程,由动能定理得:mgh=,解得:v=
(2)上升阶段小球所受合力:F=mg+f=1.2mg,
由牛顿第二定律得,加速度为:a=
抛出后,小球做匀减速运动,由匀变速运动规律得:h=
对于小球运动的总过程,由动能定理得:-0.2mg×
解得:v=
故答案为:(1);
;
(2)1.2g;
;
一个物体以初速度v0竖直向上抛出,经时间t,速度大小为v0,不计空气阻力,则t为( )
正确答案
解析
解:物体以初速度v0竖直向上抛出,经时间t,速度大小为v0,由竖直上抛的对称性可知回到抛出点,此时速度的方向与初速度的方向相反,选取向上的方向为正方向,所以运动的时间:
故选:D
把一个小球以20m/s的初速度竖直向上抛出,若不计空气阻力,g取10m/s2,则小球到 达距抛出点15米高处的时间可能为( )
正确答案
解析
解:竖直上抛运动的位移公式可以写成:
整理得:
解方程,得:t1=1s t2=3s.
故正确的选项有:AC
故选:AC
一物体在地面做竖直上抛运动,初速度大小为10m/s,当速度大小变为5m/s时,需要的时间可能是(其中g取10m/s2)( )
正确答案
解析
解:规定向上为正方向,若5m/s的速度方向与初速度方向相同.
根据v=v0+at得
t==
=0.5s
若5m/s的速度与初速度方向相反.
则t==
=1.5s.
故选:AC.
从地面竖直上抛一小球,不计空气阻力,小球在运动过程中两次经过同一高度时( )
正确答案
解析
解:
A、根据竖直上抛运动的上升和下降具有对称性可得,小球两次经过离地面高h的某点时速度大小相等,但方向相反,则速度不同.由于只受重力,其机械能守恒,
两次经过同一高度时机械能相等,故A错误.
B、根据机械能守恒可知,动能相等,但两次经过同一高度时通过的路程不同,故B错误.
C、两次经过同一位置时重力势能相同,便所用时间不同,故C错误.
D、两次经过同一位置时相对于抛出点的位移相同,加速度都是重力加速度,也相同.故D正确
故选:D.
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