- 自由落体运动
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将一个物体以20m/s的速度从10m高的地方竖直向上抛出,经历多长时间速度大小变为10m/s(不计空气阻力,取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=
=1s
②当速度向下时.v=-10m/s,故=
=3s
答:经历时间为1s或3s.
将一物体以一定的速度竖直上抛,由于在运动过程中受到恒定的空气阻力的影响,现已测得上升过程用了6秒,返回过程用了8秒,重力加速度g=10m/s2,则上抛时的初速度及落回抛出点时的末速度分别是( )
正确答案
解析
解:上升过程的加速度大小,下降过程中的加速度大小
,
根据平均速度推论有:,则
,
根据知,加速度大小之比
,解得
,
,则
,v=
.
故选:B.
以20m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,以下判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、上升过程小球做匀减速运动,到最大高度时的速度为0,故A正确;
B、小球到最大高度时会受到重力作用,加速度不为0,为g,故B错误;
C、根据速度位移关系公式,小球上升的最大高度为:H==
=20m,故C正确;
D、公式速度时间关系公式,小球上升阶段所用的时间为:t==
=2s,故D正确;
本题选不正确的,故选:B.
关于水平地面上的竖直上抛运动物体,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、上升和下落物体在相同高度时,速度大小相等,方向相反,所以速度不相等.故A错误.
B、位移决定于物体的初末位置,则知物体在相同高度时,位移必定相等.故B正确.
C、竖直上抛运动的总时间t=,可见,总的运动时间由初速度大小决定.故C正确.
D、物体只受重力,加速度恒定为g,初速度竖直向上,所以物体做匀变速直线运动.故D正确.
本题选错误的,故选A
从地面竖直上抛一球,不计空气阻力,经时间t到达最高点,则小球运动到t-1和t+1两个时刻.( )
正确答案
解析
解:A、竖直上抛运动上升过程和下降过程具有对称性,由于经过时间t到达最高点,可知t-1时刻和t+1时刻具有对称性,则抛出点到两个时刻的位移相同.两个位置的速度大小相等,方向不同,动能增量相同.故A、D正确,C错误.
B、竖直上抛运动过程中加速度不变,故B正确.
故选:ABD.
给小球以一初速度v0竖直向上抛出去,加速度大小为g,当小球速度大小减为,所用时间可能是( )
正确答案
解析
解:规定初速度的方向为正方向,若滑块的末速度与初速度方向相同,则有:t==
若滑块的末速度与初速度方向相反,则有:t==
故AC正确,BD错误
故选:AC
某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的( )
正确答案
解析
解:由v=gt可得,物体的速度减为零需要的时间t==
s=3s,故5s时物体正在下落;
A、路程应等于向上的高度与后2s内下落的高度之和,由v2=2gh可得:h==45m,后两s下落的高度为:h‘=
gt′2=20m,故总路程为:s=(45+20)m=65m;故A正确;
B、位移为:h=v0t-gt2=25m,位移在抛出点的上方,方向向上,故B正确;
C、速度的改变量为:△v=gt=50m/s,方向向下,故C错误;
D、平均速度为:v==
=5m/s,故D错误;
故选:AB.
质量为 m 的物体从桌边竖直向上抛出,桌面离地面高度为h,小球到达的最高点距桌面高为 H,若以桌面为零势能面,则小球落地时的机械能为( )
正确答案
解析
解:取桌面为零势能面,小球在最高点时的机械能为mgH,因为小球的机械能守恒,所以整个过程中的机械能都是mgH,故A正确.
故选:A.
以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计空气阻力,g=10m/s2,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、小球做匀减速运动,到最大高度时的速度为0,加速度不为0,故A错误;
B、由匀变速运动规律得,小球上升阶段所用的时间为t==
s=3s,故B错误;
C、由匀变速运动规律得小球上升的最大高度为h==
=45m,故路程为90m,故C正确;
D、位移为零,故平均速度为零,故D错误;
故选:C.
把一个质量为0.5kg的小球,以20m/s的初速度竖直向上抛出,运动过程中小球始终受到水平方向大小恒为F=10N的风力的作用,g=10m/s2,求:
(1)小球上升的最大高度H.
(2)小球在空中滞留的时间.
(3)小球落地点与抛出点之间的水平距离(设地面水平).
正确答案
解析
解:(1)由竖直上抛分运动有:V02=2gH
得:H==20m
(2)设单程的时间为t,由公式V0=gt
解得留空时间为:2t==4s
(3)水平方向的分运动为初速度为0的匀加速运动
=20m/s2
水平距离为:s=a(2t)2=
=160m
答:(1)小球上升的最大高度是20m;.
(2)小球在空中滞留的时间是4s;
(3)小球落地点与抛出点之间的水平距离是160m.
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