- 竖直上抛运动
- 共36题
从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g.求:
15.物体上升的最大高度h.
16.物体在空中飞行的时间t和落回地面的速率v.
正确答案
h=
解析
(1)在上升的过程中,对物体受力分析由牛顿第二定律可得,
mg+f=ma1,
所以上升时的加速度为a1=,加速度的方向与初速度的方向相反,即竖直向下,
从上升到达最高点的过程中,根据v2-v02=2a1x可得,
上升的最大高度为h==
=
,
考查方向
解题思路
竖直向上抛出的小物体,在上升的过程中,受到的阻力向下,在下降的过程中,受到的阻力向上,根据物体的受力情况,分过程求解上升的高度和下降的速度的大小.
易错点
在上升和下降的过程中,小球受到的摩擦力的方向是不同的,根据小球的受力,由牛顿第二定律求得加速度的大小,根据运动学的规律求解即可
正确答案
v=
解析
(2)在下降的时候,对物体受力分析有牛顿第二定律可得,
mg-f=ma2,
所以下降的加速度的大小为a2=,
从开始下降到返回到原抛出点的过程中,根据v2=2a2x可得,
v==v
考查方向
解题思路
竖直向上抛出的小物体,在上升的过程中,受到的阻力向下,在下降的过程中,受到的阻力向上,根据物体的受力情况,分过程求解上升的高度和下降的速度的大小.
易错点
在上升和下降的过程中,小球受到的摩擦力的方向是不同的,根据小球的受力,由牛顿第二定律求得加速度的大小,根据运动学的规律求解即可
26.地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高为h,h
正确答案
0或h;
解析
据题意,从图可以看出力F是均匀减小的,可以得出力F随高度x的变化关系:,而
,可以计算出物体到达h处时力
;物体从地面到h处的过程中,力F做正功,重力G做负功,由动能定理可得:
,而
,可以计算出:
,则物体在初位置加速度为:
,计算得:
;当物体运动到h处时,加速度为:
,而
,计算处理得:
,即加速度最大的位置是0或h处。
考查方向
解题思路
因外力在均匀的减小,所以利用对称性结合物体的运动特点可知何时物体的加速度最大;
先利用几何关系求得在物体最大高度的过程中的外力的平均值,在该过程中,外力的功等于克服重力所做的功,由此先表示出物体的质量,再利用牛顿第二定律列式,即可解得加速度的最大值.
易错点
首先要求学生要一定的分析能力,会用平均的思想来思考解答问题.同时要注意运动过程的对称性,结合数学知识进行相关的计算.再者就是会用平均的思想来分析力做功的问题.
知识点
1.小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
30.如图所示,A.B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距x=20m,若A、B同时运动,A做自由落体运动,B做竖直上抛运动,初速度v0=40m/s。
求:
(1)A、B从开始运动到相遇所需的时间。
(2)A、B从相遇开始到分离所需的时间。
正确答案
(1)0.5s
(2)0.05s
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
9.人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上喷水,某一喷嘴的喷水流量Q=5L/s,水离开喷嘴时的速度v0=20m/s,不计空气阻力。则处于空中的水的体积是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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