- 自由落体运动
- 共4175题
在以速度v匀速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为v+gt,故A错误,BC正确.
D、到达最高点时小球的速度与升降机的速度相等,故地面上看见小球在最高点的速度大于零;故D错误;
故选:BC.
在一次大气科考活动中,探空气球以10m/s的速度匀速竖直上升,某时刻从气球上脱落一个物体,经16s到达地面,求物体刚脱离气球时气球距离地面的高度.(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:设小球刚刚离开气球时距地面的高度为h,取初速度的方向为正方向,则有:
-h=v0t-gt2;
即:h=gt2-v0t=
-10×16=1120m
答:物体刚脱离气球时气球距离地面的高度是1120 m.
关于竖直上抛运动,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、竖直上抛运动上升和下降到同一高度时速度大小相等,方向相反,故A错误;
B、竖直上抛运动是只在重力作用下的运动,加速度为g,故B正确;
C、由B分析得C错误;
D、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性,故D正确;
故选:BD.
一氢气球下悬一重物,自地面,由静止开始一起以8m/s2的加速度上升,途中重物从汽球上脱落,经10s后着地.重物所受空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2.试求重物从汽球下脱落时的高度.
正确答案
解析
解:加速上升时间为t,上升高度(脱落时高度)为h,
则:.
重物脱落后,先上升再下落,位移为-h,时间t′
则:t+t′=10s
代入数据解得:h=100m
答:重物从气球下脱落时的高度是100m.
关于竖直上抛运动,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、上升和下落通过同一位置时的速度大小相同,方向相反.故A错误;
B、上升的最大高度:,跟初速度的平方成正比.故B错误;
C、竖直上抛运动的加速度是重力加速度g恒定不变,方向总是竖直向下.故C错误;
D、上升阶段和下落阶段加速度大小等于g,方向都竖直向下,方向相同,故D正确.
故选:D.
一杂技演员用一只手抛球,他每隔0.4s抛出一个球,接到球后便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外空中总有4个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是多高?(高度从抛出点算起g=10m/s2)
正确答案
解析
解:根据竖直上抛的对称性可知,空中的四个球,有两个在上升,两个下降,由于每隔0.4s抛一个,因此从抛出到最高点时间为t=0.8s,
所以上升最大高度:h==
=3.2m
答:球到达的最大高度是3.2m
物体A从离地面H高处自由落下,同时物体B以V0从地面竖直上抛,不计空气阻力,两物体在空中相遇,相遇时A的速率为2V,B的速度大小为V,方向向上,则( )
正确答案
解析
解:设两物体经过t时间相遇.则有:+(v0t-
)=H…①
得:t=…②
由题意:两物相遇时,v=v0-gt,2v=gt…③
得:v0=t…④
由③④得:=
…⑤
则相遇地点离地面的高度为:h=v0t-=v0
-
…⑥
由⑤⑥得:h=H…⑦
B上升的最大高度为:hmax=…⑧
由⑤⑧得:hmax=…⑨
由2v=gt,v0=t
得:v0=3v…⑩
设A落地速度大小为vA.则:vA=…(11)
由⑩代入得:vA=v0=2
v,故ABC正确,D错误.
故选:ABC
有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景分析和判断正确的说法( )
①竖直上抛的小球到达最高点
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车
③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶
④太空的空间站在绕地球匀速转动.
正确答案
解析
解:A、竖直上抛的小球到达最高点时,瞬时初速度是v1为零,但是下一时刻速度v2不为零;因为a==
,所以加速度不为零,故A错误.
B、轿车紧急刹车,说明速度变化很快,所以加速度很大,故B正确.
C、高速行驶的磁悬浮列车,速度很大,但是完全可以做匀速直线运动,所以加速度也可以为零,故C错误.
D、空间站匀速转动,需要向心力,加速度为向心加速度,加速度用来改变速度的方向,故D错误.
故选:B
将物体以一定的初速度竖直上抛,若不计空气阻力,从抛出到落地的整个过程中,以下四个图象中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物体作竖直上抛运动,势能:Ep=mgh,故A错误;
B、D、速度v=v0-gt,先减小后反向增加,故B正确,D错误;
C、动能Ek=,速度先减小后反向增加,故动能先减小后增加,故C错误;
故选B.
(多选)某人在高层楼房的阳台外侧上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是(空气阻力不计,g取10m/s2)( )
正确答案
解析
解:取竖直向上方向为正方向,当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时,位移为x=15m,由x=v0t-gt2代入得:
15=20t-×10t2,解得t1=1s,t2=3s
当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时,位移为x=-15m,由x=v0t-gt2代入得:
-15=20t-×10t2,解得t1=(2+
)s,t2=(2-
)s(舍去).故B、C正确,AD错误.
故选:BC
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