- 自由落体运动
- 共4175题
不考虑空气阻力,竖直上抛运动的物体到达最高点时( )
正确答案
解析
解:因为竖直上抛的物体只受重力,
由牛顿第二定律得:mg=ma
所以运动的全过程是匀变速直线运动,即加速度一直保持重力加速度不变.即竖直上抛运动中,当物体到达最高时速度为零,加速度仍然为重力加速度g,
故选:B
以20m/s的初速度从楼上竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,则物体运动到最高处所经历的时间是(g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:由v=v0+gt可得,
到达最高点时,速度为零;则可知时间t==2s;
故选:B.
在一个广阔的水平地面上,从离地面高为h=45m处的同一点把A、B、C三个钢球同时抛出,初速度大小均为v0=10m/s,A球被竖直下抛,B球和C球分别被沿着彼此相反的水平方向抛出.若空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2,求:
(1)A、B两球落地时间分别是多少?
(2)B、C两球落地点之间的距离是多少?
正确答案
解析
答案:(1); tB=3s (2)60m
解:(1)A球做竖直下抛运动,设时间为tA
代入数据解得:
B球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,设时间为tB
代入数据解得:tB=3s
(2)B球的水平位移;x=v0tB=30m
C球的水平位移与B球的水平位移大小相等方向相反.因此它们之间的距离
L=2x=60m
答:A球落地的时间是s,B球落地的时间是3s;BC两球落地点之间的距离是60m.
从同一高度同时以20m/s速度抛出两小球,一球竖直上抛,另一球竖直下抛,不计空气阻力,取重力加速度为10m/s2,则它们落地的时间差为( )
正确答案
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′+
落地的时间差为△t=t′-t
联立解得,△t=4s
故选B
一物体被竖直向上抛出,所受空气阻力大小恒为重力的1/5,g取10m/s2,若物体经5s落回原处,则物体的上升时间为______s,物体下落过程中的加速度大小为______m/s2.
正确答案
2.25
8
解析
解:上升过程中的加速度,下降过程中的加速度
.根据h=
知,t=
,因为上升和下降的位移相等,知上升过程中的时间和下降过程中的时间之比为
,则上升的时间t=
.
故答案为:2.25,8.
在离地面15m的高处,以10m/s的初速度竖直上抛一小球,求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用时间(忽略空气阻力的影响,取加速度g=10m/s)
正确答案
解析
解:取竖直向上为正方向;
(1)由导出公式:;
得小球落地时的速度大小:=
=20m/s
则小球落地时的速度为-20m/s;
(2)小球落地时速度的方向向下,所以小球从抛出到落地所用的时间:
=
=3s
答:小球落地时的速度为-20m/s;小球从抛出到落地所用时间为3s.
质量为m的物体以速度3v0竖直向上抛出,物体落回原处时速度大小为v0,求:
(1)物体运动中所受的平均空气阻力;
(2)物体以初速2v0竖直向上抛出时的最大高度(设空气阻力大小不变)
正确答案
解析
解:物体在上升和下落过程中,空气阻力都做负功.
(1)设空气阻力为F,物体上升最大高度为h,由动能定理得:
上升阶段:-mgh-Fh=0-m(3v0)2…①
下落阶段:mgh-Fh=m(
v0)2-0…②
由①②两式得:=
解得空气阻力大小为:F=.
(2)以2v0抛出后,设上升的最大高度为H,由动能定理得:
-mgH-FH=0-m(2v0)2…③
将F=代入③式得物体上升的最大高度为:
H=
答:(1)物体运动中所受的平均空气阻力为;
(2)物体以初速2v0竖直向上抛出时的最大高度为.
一杂技演员,用一只手抛球,他每隔0.2s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有六个球,将球的运动看作是不计空气阻力的竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:根据竖直上抛的对称性可知,空中的六个球,有三个在上升,三个下降,由于每隔0.2s抛一个,因此从抛出到最高点时间为 t=3×0.2s=0.6s
所以上升最大高度:H==
m=1.8m,故A正确.
故选:A
甲、乙两物体从地面上同一地点做竖直上抛运动,已知甲物体质量是乙物体质量的2倍,而甲初速度是乙初速度的一半,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据t=知,甲的初速度是乙的初速度的一半,则甲上升时间是乙上升时间的
倍.故A正确.
B、根据知,甲的初速度是乙的初速度的一半,则甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的
倍.故B错误.
C、竖直上抛运动中上升的时间和下降的时间是相等的.所以甲下降时间是乙下降时间的倍.故C错误.
D、竖直上抛运动中加速度保持不变,始终为g.所以甲乙的加速度相等.故D错误.
故选A.
一物体竖直上抛,初速度大小为20m/s,当它距抛出点的距离为15m时,经历时间和速度分别为(不计空气阻力,g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:设向上为正,则由x=v0t+at2可知:
h=v0t-gt2,
即:15=20t-×10t2,
解得:t=1s或t=3s;
t=1s时,速度:v=v0-gt=20-10×1=10m/s,
t=3s时,速度:v=v0-gt=20-10×3=-10m/s;
故选:AC.
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