2018高中物理每日一题之快乐暑假第20天竖直上抛运动(含解析)新人教版
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高三物理竖直上抛运动试题答案及解析1.以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的图像可能正确的是【答案】D【解析】竖直上抛运动不受空气阻力,做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动,图象时倾斜向下的直线,四个选项均正确表示;考虑阻力的上抛运动,上升中,随着减小,减小,对应图象的斜率减小,选项A错误。
下降中,随着随着增大,继续减小。
而在最高点时,,对应图与轴的交点,其斜率应该等于(此时与竖直上抛的最高点相同的加速度),即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行,只有D选项满足。
故选D。
【考点】本题考查了牛顿第二定律、图象的特点、竖直上抛运动状态的判断。
2.一物体自空中某点竖直向上抛出,1s后物体的速率为4m/s,不计空气阻力,g取10m/s2,设竖直向上为正方向,则在这1s内物体的位移可能是A.1m B.9m C.-1m D.-9m【答案】AB【解析】由于向上为正方向,1s后物体的速度可能为4m/s,也可能为-4m/s,根据,若,则,这样,A 正确;若,则,这样,B正确,CD错误【考点】竖直上抛运动3.在以速度匀速竖直上升的观光电梯中,一乘客竖直上抛一质量为小球,电梯内的观察者看到小球经到达最高点,而站在地面上的人看来(不计空气阻力的影响,重力加速度恒为)()A.在小球上升到最高点的过程中动量变化量大小为B.在小球上升到最高点过程中克服重力做功为C.电梯内观察小球到达最高点时其动能为D.小球上升的初动能为【答案】C【解析】试题分析: 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(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,故对小球由动量定理动量变化量大于,选项A错误。
高一物理竖直上抛运动试题答案及解析1.两个石子做竖直上抛运动,初速度大小之比为2:3,则它们上升的最大高度和到达最高点所用的时间之比分别为()A.4:9 4:9B.2:3 2:3C.4:9 2:3D.2: 2:3【答案】 C【解析】试题分析: 竖直上抛运动上升过程是加速度为-g的匀减速运动,最大高度为,则得:两个石子竖直上抛运动最大高度之比4:9,到达最高点所用的时间,上升时间之比2:3,故C正确,A、B、D错误。
【考点】竖直上抛运动2.(6分)如图所示,一同学从一高为H=10m高的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球,小球的抛出点距离平台的高度为 h=0.8m,小球抛出后升高了h=0.45m达到最高点,最终小球落在地面上。
g="10" m/s2求:(1)小球抛出时的初速度大小v(2)小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间t【答案】(1)3m/s (2)1.8s【解析】(1)上升阶段:-V02=-2gh ,则V=="3m/s"(2)上升阶段: 0=V0-gt1自由落体阶段: h0+h+H=gt22故:t=t1+t2得:t=1.8s【考点】本题考查了竖直上抛运动的规律3.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()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上【答案】AB【解析】物体先向上做匀减速运动再向下做匀加速运动,取向上为正方向,.上升过程中,时间,上升的高度;下降过程中,,下落的高度为,所以路程为,故选项A正确;位移,故选项B正确;速度的变化为,故选项C错误;平均速度为,故选项D错误.【考点】考查匀变速直线运动规律在竖直上抛运动中的应用.4.一小球在距地面高35米的高处以30 m/s 的速度竖直向上抛出。
(g=10 m/s2)求(1)小球到达最高点时离地面的高度(2)小球离地面的高度为60米时,小球运动的时间(3)小球落回到地面时速度的大小和方向【答案】(1)S =" 80" m(2) t = 1 s 或者 t =" 5" s (3)Vt =" -40" m/s【解析】依题意,取竖直向上为正方向。
《竖直上抛运动》一、计算题1.如图甲所示,将一小球从地面上方ℎ=0.8m处以v0=3m/s的速度竖直上抛,不计空气阻力,上升和下降过程中加速度不变,g取10m/s2,求:(1)小球从抛出到上升至最高点所需的时间t1;(2)小球从抛出到落地所需的时间t;(3)在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的v−t图象。
2.在竖直井的井底,将一物块以v0=15m/s的速度竖直向上抛出,物块在上升过程中做加速度大小a=10m/s2的匀减速直线运动,物块上升到井口时被人接住,在被人接住前1s内物块的位移x1=6m.求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度.3.原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。
已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员先下蹲,重心下降0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85米的高度。
假设运动员起跳过程为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g取10m/s2.求:(1)该运动员离开地面时的速度大小为多少;(2)起跳过程中运动员对地面的压力;(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?4.气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地面40m高处,从气球上落下一个物体.不计空气阻力,求(1)物体落到地面需要的时间;(2)落到地面时速度的大小.(g=10m/s2).5.小运动员用力将铅球以v0=10m/s的速度沿与水平方向成37°方向推出,已知铅球出手点到地面的高度为ℎ=1.4m,求:(1)铅球出手后运动到最高点所需时间t1;(2)铅球运动的最高点距地面的高度H;(3)铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.6.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,(空气阻力不计,g取10m/s2.)则求:(1)绳断后物体还能向上运动多高?(2)绳断后物体再经过多长时间落到地面。
(3)落地时的速度多大?7.气球下挂一重物,以v0=10m/s的速度匀速上升,当到达离地高度ℎ=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多长时间落到地面?落地时的速度多大?空气阻力不计,g取10m/s2。
2021年高中物理每日一题之快乐暑假第20天竖直上抛运动(含解析)新人教版必修1考纲要求:Ⅱ难易程度:★★★☆☆自地面将一物体竖直上抛,初速度大小为20 m/s,当它的位移为15 m时,经历的时间和运动速度分别为(重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,以竖直向上为正方向)A.1 s,10 m/s B.2 s,15 m/sC.3 s,–10 m/s D.4 s,–15 m/s【参考答案】AC【知识补给】竖直上抛运动1.竖直上抛运动过程中的物理量关于最高点对称,如从抛出到落回抛出点的时间等于上升、下落时间的2倍。
2.求解竖直上抛运动问题要特别注意多解情况对应的物理实景,根据题意和实际情况选择舍去多解还是均取。
3.竖直上抛运动列式求解时,有几个边界情况:(1)速度(位移)的正负边界(速度为零)——最高点;(2)位移的正负边界(速度等于初速度)——抛出点高度;(3)地面的限制——在规定时间内就落地静止。
木星的卫星“爱奥”上有一火山,岩石竖直喷出后上升的高度可达100 km。
已知“爱奥”周围没有空气,重力加速度为1.8 m/s2,则岩石喷出时的最大速度为A.300 m/s B.600 m/sC.3.3×103 m/s D.3.6×104 m/s在离地高20 m处将一小球以速度v0竖直上抛,不计空气阻力,取g=10 m/s2,当它到达上升的最大位移的3/4 时,速度为10 m/s,则小球抛出后5 s内的位移及5 s末的速度分别为A.–25 m,–30 m/s B.–20 m,–30 m/sC.–20 m,0 D.0,–20 m/s一个从地面竖直上抛的小球,到达最高点前1 s上升的高度是它上升的最大高度的1/4,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。
则A.小球上升的最大高度是5 m B.小球上抛的初速度是15 m/sC.2.5 s时物体正在上升 D.1 s末、3 s末物体处于同一位置不计空气阻力,自空中A点将一物体以初速度v0竖直向上抛出,经时间t1=5.127 s到达A点正下方的B点,若将物体自A点以v0竖直向下抛出,经历时间t2=2.627 s到达正下方的B点,则v0大小为(取重力加速度g=10 m/s2)A.7.5 m/s B.15 m/s C.12.5 m/s D.17.5 m/s一杂技演员用一只手抛球、接球。
第2章 匀变速直线运动的研究狂刷06 自由落体与竖直上抛1.(2018·安徽淮北市)关于自由落体运动,下列说法正确的是 A .自由落体运动是一种匀速直线运动 B .物体刚下落时,速度和加速度都为零C .物体在下落的过程中,每秒速度都增加9.8 m/sD .自由落体运动在开始的连续三个2 s 内的位移之比是1:3:5 【答案】CD2.物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(重力加速度g 取10 m/s 2),则下列选项中正确的是 A .物体运动3 s 后落地B .物体落地时的速度大小为30 m/sC .物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD .物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s 【答案】ABC【解析】根据位移公式212h gt =,可得 3 s t ==,A 正确;物体落地时的速度30 m/s v gt ==,B 正确;最后1 s 下落的位移为3 s 的位移减去2 s 的位移,22212125 m 2gt h gt ∆=-=,C 正确;物体整个下落过程中的平均速度15 m/s hv t==,D 错误。
3.(2018·浙江省普通高校招生选考科目模拟)某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5 s 后听到石头直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是A.25 m B.50 m C.110 m D.150 m【答案】C【解析】由于声音在空气中传播的速度比自由落体下落5 s的速度大的多,可以忽略声音在空气中的传播时间,由自由落体规律,则选C。
【点睛】直接利用自由落体运动中位移和时间得关系求解即可。
4.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动起,每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面。
如图所示,其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是【答案】B【解析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面,可以知道第一个球经过T时间落地,第二个球落地的时间为2T,依次3T、4T。
高二物理暑假作业二十1、下列说法正确的是()A. 物体所受合力为零,机械能一定守恒B. 物体所受合力不为零,机械能一定不守恒C. 物体受到重力和弹力以外的力作用时,机械能一定不守恒D. 物体在重力、弹力以外的力做功不为零时,机械能一定不守恒2、以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜抛、沿光滑的足够长的固定斜面的表面上滑,如图所示,三次达到的高度分别为h l、h2、h3,空气阻力不计,则下列判断正确的是()A. h1>h2>h3B. h1=h2=h3C. h1=h2>h3D. h1=h3>h2 (第2题)(第3 题)3、如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )A. 斜面的机械能不变B. 物体的重力势能减少,动能增加C. 斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功D. 物体的机械能守恒4、下述有关功和能量说法正确的是()A. 物体做功越多,物体的能量就越大B. 摩擦力可能对物体做正功,也可能做负功,也可以不做功C. 能量耗散表明,能量守恒定律有些情况下并不成立D. 弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能5、如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被拋出,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能为( )A. 12mv02+mgh B. 12mv02+mgHC. mgH-mgℎD. 12mv02+mg(H−ℎ)(第5 题)6、如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),以某一初速度由A点冲上倾角为30°的固定斜面,其加速度大小为g,物体在斜面上运动的最高点为B,B点与A点的高度差为h,则从A点到B点的过程中,下列说法正确的是( )A. 物体动能损失了2mgℎB. 物体重力势能增加了mgℎ2C. 系统机械能损失了2mgℎD. 系统机械能损失了mgℎ27、关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是()A. 物体克服重力做的功等于重力势能的减少B. 重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功C. 用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和D. 在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等8、关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是A. 弹性势能与弹簧的形变成正比B. 弹簧的形变越大弹性势能越大C. 弹性势能可以取负值D. 弹性势能等于弹力的功9、如图有三个斜面1,2,3斜面1与2底边相同,斜面2和3高度相同,同一物体与三个斜面的摩擦数相同,当物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时,下列说法正确的是()A. 三种情况下物体重力做功相等B. 三种情况下物体克服摩擦做功W1=W2<W3C. 到达底端的速度大小υ_1>υ(_2^)= υ_3D. 运动时间t 1=t 2<t 310、如图所示,将倾斜角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A 和物体B ,跨过固体于斜面体顶端的光滑支点O ,已知A 的质量为m,B 的质量为4m 。
竖直上抛运动 同步练习1.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A 的时间间隔为5s ,两次经过一个较高点B 时间间隔为3.0s ,则AB 之间的距离是(g 取10m/s 2)( )A .80mB .40mC .20mD .初速度未知,无法确定2.如图所示,在密封的盒子内装有一个质量为m 的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中:(空气阻力不能忽略)A .上升、下降时对盒均无压力B .上升、下降均对盒底有压力C .上升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力D .上升对盒底有压力,下降对盒顶有压力3.从地面以大小为v 1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t 皮球落回地面,落地时皮球的速度大小为v 2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t 的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求解t ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,你认为t 的合理表达式应为 A .t =12v v g + B .t =12v v g - C .t =12v v g D .t =12v vg4.将甲、乙两物体从地面上同一点竖直向上抛出,已知甲物体质量是乙物体质量的2倍,而甲的初速度是乙初速度的一半,不计空气阻力,下列说法正确的是 A .甲的加速度是乙加速度的一半B .甲上升的最大高度是乙上升最大高度的一半C .甲上升时间是乙上升时间的一半D .不管是否有空气阻力,甲上升和下降过程所用时间都相等5.如图所示,小球A 放在真空容器B 内,小球的直径恰好等于正方体B 的边长,将它们以初速度0v 竖直上抛,A 、B 一起上升的过程中,下列说法正确的是( )A .若不计空气阻力A 、B 间一定没有弹力 B .若不计空气阻力A 、B 间一定有弹力C .若考虑空气阻力,A 对B 的上板一定有压力D .若考虑空气阻力,A 对B 的下板一定有压力6.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/s 2,以下判断正确的是() A .小球到最高点时的加速度为0B .小球上升阶段所用的时间为6sC .小球从抛出到落回经过的路程为90mD .小球从抛出到落回过程的平均速度为15m/s7.从水平地面上同时抛出小球A 和小球B ,A 沿竖直向上的方向抛出,B 沿斜向上抛出,它们恰好同时到达最高点,不计空气阻力。
高三物理竖直上抛运动试题1.从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球速度的大小为v2。
已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g。
下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,t的合理表达式应为()A.B.C.D.【答案】A【解析】下降过程物体做加速运动,若忽略次要因素(空气阻力)时间约为,而上升阶段做匀减速运动,同理忽略次要因素,时间约为,故总时间约为,故A正确,【考点】考查了竖直上抛运动2.如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。
当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。
将A由静止释放,B上升的最大高度是()A.2RB.5R/3C.4R/3D.2R/3【答案】C【解析】从A由静止释放到落地前,系统机械能守恒,故有,A落地后速度突变为零,此时B做竖直上抛运动,故有,联立解得,所以小球B上升的最大高度为,故只有选项C正确;【考点】机械能守恒定律、竖直上抛运动3.将一小球竖直上抛,如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒时间内通过的路分别为x1和x2,速度变化量的大小分别为v1和v2,假设小球所受空气阻力大小不变,则下列表述正确的是A.>,v1<v2B.<,v1>v2C.<,v1<v2D.>,v1>v2【答案】D【解析】竖直上抛运动小球受合力F1竖直向下,设空气阻力为f,则:F1=G+f 小球到达最高点前的最后一秒的加速度大小为:a1=,此时间内逆向研究,位移和速度变化量:x1=△v1=a11 同理,下降过程合力F2=G-f,a2=,x2=△v2=a21 由于a1>a2所以x1>x2,△v1>△v2。
【考点】本题考查竖直上抛运动。
4.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,2s后物体的速率变为15m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g= 10m/s2)()A.在A点上方,速度方向向下B.在A点上方,速度方向向上C.在A点下方,速度方向向下D.正在A点,速度方向向下【答案】BC【解析】物体的速率为15m/s,方向可能竖直向上或竖直向下,若竖直向上,则根据匀变速直线运动公式可得物体的初速度,物体的位移故此时物体在A点上方,所以B正确、A错误;若方向竖直向下,则物体的初速度,物体的位移,故此时物体位于A点下方,所以C正确、D错误;【考点】竖直上抛运动5.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。
人教版高一物理练习题有答案自由落体与竖直上抛专题基础课程教学资料基础课程教学资料自由落体与竖直上抛一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.石块A 自塔顶自由落下H 时,石块B 自离塔顶h 处自由下落,两石块同时着地,则塔高为A .h H +B .Hh H 4)(2+ C .)(42h H H + D .h H h H -+2)(【答案】B 2.在离地高20 m 处将一小球以速度v 0竖直上抛,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s 2,当它上升到最大高度的3 4时,速度为10 m/s ,则小球抛出后5 s 内的位移及5 s 末的速度分别为A .–25 m ,–30 m/sB .–20 m ,–30 m/sC .–20 m ,0D .0,–20 m/s【答案】C 3.不计空气阻力,自空中A 点将一物体以大小为v 0的初速度竖直向上抛出,经时间t 1=5.127 s 到达A 点正下方的B 点,若将物体自A 点以v 0竖直向下抛出,经历时间t 2=2.627 s 到达B 点,则v 0为(取重力加速度g =10 m/s 2)A .7.5 m/sB .15 m/sC .12.5 m/sD .17.5 m/s【答案】C4.《北京晚报》曾报道过这样一则动人的事迹:一位4岁小男孩从高楼的15层坠下,被同楼的一位青年在1层接住,幸免于难。
设每层楼高度是2.8 m ,这位青年从他所在位置冲到楼下需要的时间是1.3 s ,则该青年要接住孩子,至多允许他反应的时间是(取重力加速度g =10 m/s 2)A .3.0 sB .1.5 sC .0.4 sD .1.3 s【答案】B5.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中不正确的是A .伽利略认为,在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快B .伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C .伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比D.伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来【答案】B6.自地面将一物体竖直上抛,初速度大小为20 m/s,当它的位移为15 m时,经历的时间和运动速度分别为(重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,选取竖直向上为正方向)A.1 s,10 m/s B.2 s,15 m/sC.3 s,–10 m/s D.4 s,–15 m/s【答案】AC7.从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则它们下落的过程中下列说法正确的是A.两球距离保持不变B.两球的距离越来越大C.两球的速度差保持不变D.乙球相对甲球做匀加速运动【答案】BC8.一气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方6 m 处有一石子以20 m/s的初速度竖直上抛,取重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9 m/s,其余条件不变,则石子在抛出1 s后追上气球D.若气球上升速度等于7 m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球【答案】BC二、实验题(共2小题,共13分)9.(6分)用滴水法可以测定重力加速度的值,方法是:在自来水龙头下面固定一挡板,如图所示,仔细调节水龙头,使得前一个水滴滴在挡板上的同时,下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时的方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数1,以后每听到一滴水声,依次数2、3、4……一直数到n时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的读数t。
专题:竖直上抛运动一、单选题中点,小球甲、乙完全相同,甲从中点发生弹性碰撞。
已知重力021)v g-4:1,不计中间时刻的速度大小和上升的最大高度分别是(s抛出一球,接到球便立即把球抛出,将球的运取210m/s )二、多选题9.如图所示的气球下方悬挂一重物,以v 0=10m/s 匀速上升,当到达离地高h =175m 处时,悬挂重物的绳子突然断裂。
若空气阻力不计,取g =10m/s 2。
绳子断裂后,下列有关的说法中正确的是()A .重物将做自由落体运动,气球仍将匀速上升B .重物将做竖直上抛运动,气球将竖直加速上升C .重物需经6s 时间落到地面D .重物落地的速度为60m/s10.如图所示,将乙小球从地面上以08m /s v =的初速度竖直向上抛出的同时,将甲小球从乙球的正上方12m h =处由静止释放,两小球运动过程中的空气阻力忽略不计。
取210m /s g =,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )A .两小球在空中不相遇B .两小球相遇时甲小球的速度大小为15m/sC .乙小球在下落过程中与甲小球相遇D .乙小球抛出后0.8s 时两小球相遇三、解答题11.一个重物离地面120m 时以10m/s 的速度竖直上抛,问从这时算起,210m/s g =,则:(1)重物还能上升多高?(2)重物经过多少时间落到地面?(3)重物着地速度大小为多少?12.如图所示,AB 为空心圆管、C 可视为质点的小球,AB 长度为1m L =,AB 与C 在同一竖直线上,AC 之间距离为20m =h 。
零时刻,AB 做自由落体运动,C 从地面以初速度0v 开始做竖直上抛运动,210m/s g =。
(1)要使C 在AB 落地前穿过AB ,0v 应大于多少;(2)若020m/s v =,求C 从A 端穿过AB 所用的时间。
13.质量为m 的皮球从高度为H =1.25m 的某点由静止开始下落,落到水平地板上再竖直弹起来,每弹跳一次后皮球上升的高度总等于前一次高度的0.64倍,运动过程中不计空气阻力,不计球与地面接触时间,重力加速度取210m/s =g 。
专题02 竖直上抛运动一、竖直上抛运动的规律与特点1.物体由地面开始做竖直上抛运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A .在最高点速度、加速度都不为零 B .上升的初速度小于落地瞬间的速度 C .上升过程的加速度小于下落过程的加速度 D .上升和下落到同一高度时的速度大小相等 【答案】D【详解】A .在最高点速度为零、加速度为重力加速度g ,不为零,A 错误; B .根据运动的对称性可知,上升的初速度大小等于落地瞬间的速度大小,B 错误; C .上升过程的加速度等于下落过程的加速度,均为重力加速度g ,C 错误; D .上升和下落到同一高度时的速度大小相等,只是方向相反,D 正确。
故选D 。
2.将一个物体在t =0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t =0.8s 时刻物体的速度大小变为8m/s (g 取10m/s 2),则下列说法正确的是( )A .物体一定是在t =3.2s 时回到抛出点B .t =0.8s 时刻物体的运动方向可能向下C .物体的初速度一定是18m/sD .t =0.8s 时刻物体一定在初始位置的下方 【答案】A【详解】设竖直向上的方向为正方向,根据竖直上抛运动的公式0v v gt =-可知080.8100.8v =⨯-⨯或080.8100.8v -=⨯-⨯解得016m/s v =,00v =(不合题意,舍去)A .由竖直上抛运动的对称性可知,上升的时间和下落到抛出点的时间相等,故物体从抛出到回到抛出点的时间一定为02216s 3.2s 10v t g ⨯===故A 正确; B .由上面的分析可知,t =0.8s 时刻物体的运动方向一定竖直向上,故B 错误; C .由上面的分析可知,物体的初速度一定是16m/s ,故C 错误;D .由于t =0.8s 时刻物体的运动方向一定竖直向上,所以t =0.8s 时刻物体一定在初始位置的上方,故D 错误。
故选A 。
二、竖直上抛运动的图像3.以某一初速度竖直向上抛出一个苹果,并落回手中,忽略空气阻力,以向上为正方向,以 下描述此过程的 v t - 图像中,可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】C【详解】因不计空气阻力,加速度恒定,设其初速度为v 0,根据匀变速直线运动规律,据题意有0v v gt =- 可知其图像为直线且斜率为负,故ABD 错误,C 正确。
竖直上抛运动一、竖直上抛运动的规律与特点1.关于竖直上抛运动,以初速度方向为正方向,下列说法不正确的是( ) A .从上升到下降的整个过程中,加速度保持不变 B .到达最高点时速度为零,物体处于静止状态 C .落回抛出点时的速度与初速度大小相同 D .在落回抛出点以前,物体的位移方向始终相同 【答案】B【详解】A .物体做竖直上抛运动,只受重力作用,从上升到下降的整个过程中,加速度保持不变。
故A 正确,与题意不符;B .到达最高点时速度为零,加速度不为零,合力不为零,物体处于非静止状态。
故B 错误,与题意相符;C .根据竖直上抛运动得对称性可知落回抛出点时的速度与初速度大小相同。
故C 正确,与题意不符;D .根据位移的定义,可知在落回抛出点以前,物体的位置始终位于抛出点得上方,位移方向始终竖直向上。
故D 正确,与题意不符。
故选B 。
2.以初速度v 0从地面竖直上抛一物体,不计空气阻力,当物体速度大小减为03v 时,所用时间可能是( ) A .3v gB .2v gC .v gD .43v g【答案】D【详解】物体速度反向向上或向下,则003v v gt ±=-得0123v t g =或0243v t g =故选D 。
二、竖直上抛运动的图像3.小球做自由落体运动,与水平地面发生弹性碰撞。
从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞的时间,取竖直向上为正方向,则小球运动的v t -图像正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【详解】小球做自由落体运动,速度向下逐渐增大;与地面碰撞时,速度大小不变,但方向发生突变;反弹后竖直上抛运动,上升过程速度逐渐减小到零。
之后再重复这种运动。
故选D 。
4.一质点做竖直上抛运动,其位移x 与时间t 的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )A .t =0时,质点的速度为零B .t =3s 时,质点的速度和加速度均为零C .在t =0至t =3s 间,质点的速度与加速度同向D .在t =3s 至t =6s 间,质点的速度与加速度同向 【答案】D【详解】A .x -t 图的斜率表示速度,t =0时斜率不为0,A 错误;B .t =3s 时,质点的速度为零,但随后速度即发生变化,说明加速度不为零,B 错误;C .在t =0至t =3s 间,图像斜率在减小,物体在做减速运动,速度与加速度反向,C 错误;D .在t =3s 至t =6s 间,图像斜率在增大,质点的速度与加速度同向,D 正确。
高一物理竖直上抛运动试题答案及解析1.某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取10m/s2.下列对物体4s内的运动描述错误的是()A.上升最大高度20m B.位移大小为40mC.速度改变量的方向向下D.平均速率为10m/s【答案】B【解析】以初速度为正方向,物体加速度为a=-g,由匀变速直线运动规律可得:, ,由时间对称性可知物体刚好回到出发点,2s末到达最高点;,选项A正确。
4s的位移为零,选项B错误.由加速度的定义可知速度改变量的方向与加速度方向相同,即竖直向下,选项C正确.由,选项D正确。
本题选错误的故选B.【考点】本题考查了竖直上抛运动的规律、位移、平均速率、加速度.2.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则物体此时的位置和速度方向是(不计空气阻力,g=10m/s2)A.在A点上方,速度方向向下B.在A点下方,速度方向向下C.在A点上方,速度方向向上D.在A点下方,速度方向向上【答案】C【解析】假设此时其位置在抛出点的下方,由竖直上抛公式v=v0-gt,若时间t=1s则必须是v=0时,才有v=-10m/s,而这种情况说明此时物体的运动方向向下,且不是竖直上抛了,而是自由落体,由题目不符,因此此时只能是在A点的上方,速度方向向上,故C正确.【考点】抛体运动的规律。
3.给小球以一初速度竖直向上抛出去,加速度大小为g,当小球速度大小减为时,所用时间可能是A.B.C.D.【答案】AD【解析】小球的速度大小减为时,速度方向有向上和向下两种情况,取初速度方向为正值的话,加速度为-g,末速度为+和-,根据自由落体规律得到时间可能是、 AD正确。
【考点】本题考查了自由落体的运动规律。
4.一物体从地面以初速度v0竖直向上抛出,不计空气阻力,当物体上升至速度为v/3,经过的时间为()A.v0/3g B.4v/3g C.v/g D.2v/3g【解析】物体从地面以初速度v竖直向上抛出,不计空气阻力,则物体做竖直上抛运动,当上升/3,则根据可知,经历时间为,所以答案为D速度为v【考点】匀变速直线运动规律点评:本题考察了匀变速直线运动规律的判断和计算,在计算时要掌握方向正负的判断。
专题:竖直上抛运动一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)1.将甲、乙两个物体从同一高度竖直上抛。
不计空气阻力,甲从抛出到返回出发点的时间与乙从抛出到到达最高点的时间相同,则A. 甲、乙达到最高点的所需时间之比为1︰4B. 甲、乙所能达到最大高度之比为1︰4C. 甲、乙做竖直上抛运动的初速度之比1︰4D. 甲、乙分别第一次运动到最高点的一半位移所用时间之比为1︰42.在蹦床比赛中,运动员在空中作竖直上抛运动的时间为2s,则运动员跳离蹦床最高的高度为()(g取10m/s2)A. 5mB. 10mC. 15mD. 20m3.物体竖直上抛后又落回地面,设向上的速度为正,在整个运动过程中,v-t图象关系为图中的()A. B.C. D.4.以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中,空气的阻力对小球做的功为()A. 0B. −FℎC. −2FℎD. −4Fℎ5.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体()A. 刚抛出时的速度最大B. 在最高点的加速度为零C. 上升时间大于下落时间D. 上升时的加速度等于下落时的加速度6.某同学身高1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m/s2)( )A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)7.物体甲从地面上的C点竖直上抛,同时物体乙从正上方的A点自由落体,经过时间t两者在B点相遇,相遇时两者速度大小相等都是v,空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A. AB之间距离等于BC之间的距离B. 物体甲从B点再经过3t将回落到地面C. B点距离地面3vt2D. A点距离地面2v2g8.把一个物体以一定的初速度竖直向上抛出,物体达到最高点后落回抛出点。
《专题三:竖直上抛运动》高一物理备课组班级:姓名:__________使用时间:__________一、基础热点一、单项选择题1.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1 s后物体的速率变为10 m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g取10 m/s2): ( )A.在A点上方,速度方向向下 B.在A点下方,速度方向向下C.在A点上方,速度方向向上 D.在A点下方,速度方向向上2.小球从空中某处从静止开始自由下落,与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处,此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示,则:( )A.在下落和上升两个过程中,小球的加速度不同B.小球开始下落处离地面的高度为0.8 mC.整个过程中小球的位移为1. 0 mD.整个过程中小球的平均速度大小为2 m/s3.从地面竖直上抛物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是: ( )A.两物体在空中运动的时间相等 B.A上升的最大高度大于B开始下落时的高度C.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vD.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点4.某中学生身高1.70 m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m的横杆,获得了冠军,据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为: ( )A.7 m/s B.6 m/s C.5 m/s D.3 m/s5.将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间间隔为2s,v 图像分别如直线甲、乙所示。
则: ( )他们运动的tA.t=2s时,两球的高度差一定为40mB.t=4s时,两球相对于各自抛出点的位移相等C.两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的不相等二.能力提升二、多项选择题6.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,则5 s内物体的: ( )A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上7.物体以20 m/s的初速度做竖直上抛运动,空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,则: ( )A.物体上升的最大高度为40 m B.经2 s物体上升到最高点C.物体上升阶段的平均速度为10 m/s D.抛出后1 s末物体位于抛出点和最高点的中间位置8.在某一高度以v0=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s时,以下判断正确的是(g取10 m/s2) : ( )A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s,方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向上D.小球的位移大小一定是15 m三、非选择题9. 一小球竖直向上抛出,先后经过抛出点的上方h=5 m处的时间间隔Δt=2 s,则小球的初速度v0为多少?小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少?参考答案1.C;2.B;3.C;4.C;5.B;6.AB;7.BC;8.ACD9. 解析:.10 2 m/s 2 2 s根据题意,画出小球运动的情景图,如图所示.小球先后经过A 点的时间间隔Δt =2 s ,根据竖直上抛运动的对称性,小球从A 点到最高点的时间t 1=Δt 2=1 s ,小球在A 点处的速度v A =gt 1=10 m/s ;在OA 段有v 2A -v 20=-2gs ,解得v 0=10 2 m/s ;小球从O 点上抛到A 点的时间 t 2=v A -v 0-g =10-102-10s =(2-1) s 根据对称性,小球从抛出到返回原处所经历的总时间t =2(t 1+t 2)=2 2 s.。
衔接点10竖直上抛运动课程标准初中无高中1.能用整过程法或者分段法解决竖直上抛运动。
2.明确竖直上抛运动的运动特点。
初中物理高中物理异同点无竖直上抛运动无无竖直上抛运动的特点无无竖直上抛运动的规律无初中物理无此内容。
1.定义:将物体以某一初速度v 0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动就是竖直上抛运动。
2.实质:初速度v 0≠0、加速度a =-g 的匀变速直线运动(通常规定初速度v 0的方向为正方向,g 为重力加速度的大小)。
3.竖直上抛运动的规律v =v 0-gth =v 0t -12gt 2v 2-v 20=-2ght =v 0gH =v 202gt 总=2v 0g公式应用时的符号法则:(1)v >0时,物体上升;v <0时,物体下降;(2)h >0时,物体在抛出点上方;h <0时,物体在抛出点下方。
4.竖直上抛运动的特点(1)对称性①时间对称性,对同一段距离,上升过程和下降过程时间相等。
②速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等,方向相反。
(2)多解性通过某一点可能对应两个时刻,即物体可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段。
5.竖直上抛运动的处理方法分段法上升阶段是初速度为v 0、a =-g 的匀减速直线运动;下落阶段是自由落体运动全过程分析法全过程看作初速度为v 0、a =-g 的匀变速直线运动(1)v >0时,上升阶段;v <0,下落阶段(2)h >0时,物体在抛出点的上方;h <0时,物体在抛出点的下方(1)蹦床运动员和被向上抛出的球做的运动有什么的共同特征?(2)以蹦床运动员为例,运动员向上做的是什么运动?向下做的又是什么运动?提示:共同特征是先上升后下降。
运动员向上做减速运动,向下做加速运动。
【例1】竖直上抛的物体,又落回抛出点,下列关于物体运动的说法中正确的是()A .上升过程和下落过程,时间相等、位移相同B .物体到达最高点时,速度和加速度均为零C .整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均不同D .不管竖直上抛的初速度有多大(010m/s v >),物体上升过程的最后1s 时间内的位移大小总是不变的【答案】D【详解】AB .竖直上抛的物体,又落回抛出点,上升和下落过程时间相等,位移大小相等、但方向相反,物体到达最高点加速度仍为g ,故AB 错误;C .在任意相等时间t 内,速度变化量均为v gt∆=故C 错误;D .应用逆向思维知,物体上升过程最后1s 内位移和自由下落第1s 内位移大小相等,故D 正确。
高一物理竖直上抛运动试题答案及解析1.竖直上抛一个小球,从抛出到落回抛出点的过程中,它的速度v、重力势能E、位移x和加速度a随时间t变化的函数图像(如图所示)中错误的是(不计空气阻力、规定竖直向下为正方向,图中曲线均为抛物线、规定抛出点所在水平面为零势能参考面)【答案】D【解析】以抛出点为零势能点和竖直向下为正方向,则将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力,物体做匀减速直线运动,则有,v是t的线性函数,故A正确;以抛出点为零势能,重力势能恒为正,,与t成二次函数关系,故B正确;位移的大小为:,所以x随时间成二次函数关系,故C正确;竖直上抛运动的加速度恒为g,向下为正,所以,故D错误。
【考点】机械能守恒定律;竖直上抛运动.2.某同学身高1.7m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.7m高度的横杆(如图所示),据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取)A.5m/s B.2m/s C.7m/s D.8m/s【答案】A【解析】据题意,该同学身高1.7m,其中心处于0.85m处,重心距离横杆0.85m,所以据竖直上抛运动有:,可以计算得,故选项A正确。
【考点】本题考查重心和竖直上抛运动。
3.如图所示,物体1从高H处以初速度v1平抛,同时物体2从地面上以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,若两物体恰能在空中相遇,则()A.从抛出到相遇所用的时间为H/v2B.两物体相遇时速率一定相等C.两物体相遇时距地面的高度为H/2D.两物体抛出时的水平距离为Hv1/v2【答案】AD【解析】两球在空中相遇,则两球位移大小之和为H,即,解得,A对;两球相遇时的速率与初速度和空间距离有关系,不一定相等,B错;两物体相遇时距地面的高度为,C错;两物体抛出时的水平距离为s=v1t=,D对,所以本题选择AD。
【考点】平抛运动,竖直上抛运动4.某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取10m/s2.下列对物体4s内的运动描述错误的是()A.上升最大高度20m B.位移大小为40mC.速度改变量的方向向下D.平均速率为10m/s【答案】B【解析】以初速度为正方向,物体加速度为a=-g,由匀变速直线运动规律可得:, ,由时间对称性可知物体刚好回到出发点,2s末到达最高点;,选项A正确。
第20天竖直上抛运动
考纲要求:Ⅱ难易程度:★★★☆☆
从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A,相隔时间Δt后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B,不计空气阻力。
下列说法正确的是
A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇
B.物体A、B只能在物体A下降过程中相遇
C.要使物体A、B相遇需要满足条件
D.要使物体A、B相遇需要满足条件
【参考答案】BD
【试题解析】A、A物体上升时,A的初速度大于B的初速度,且A先抛出,所以A的位移大于B的位移,不可能在A上升的过程中相遇,故A错误;B、物体A、B相遇有两种可能:①A、B均在下降,A追上B;②A在下降,B在上升,即只能在物体A下降过程中相遇,故B正确;CD、A在空中的总时间为,B在空中的总时间为,要使A、B能在空中相遇,,即得,故C错误,D 正确;故选BD。
【名师点睛】两个物体空中都做竖直上抛运动,相遇可能有几种情况:①A、B均在下降,A追上B;②A在下降,B在上升;根据运动学规律求出两物体在空中运动的总时间;两物体抛出的时间间隔△t必须满足条件:①抛出B时A不能已经落地;②B不能先落地,即A在B前落,由此分析间隔△t必须满足条件。
【知识补给】
竖直上抛运动
1.竖直上抛运动过程中的物理量关于最高点对称,如从抛出到落回抛出点的时间等于上升、下落时间的2倍。
2.求解竖直上抛运动问题要特别注意多解情况对应的物理实景,根据题意和实际情况选择舍去多解还是均取。
3.竖直上抛运动列式求解时,有几个边界情况:(1)速度(位移)的正负边界(速度为零)——最高点;(2)位移的正负边界(速度等于初速度)——抛出点高度;(3)地面的限制——在规定时间内就落地静止。
以速度v0=20 m/s竖直上抛一小球,到达抛出点上方15 m处所需的时间(g取10 m/s2)
A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s
在离地高20 m处将一小球以速度v0竖直上抛,不计空气阻力,取g=10 m/s2,当它到达上升的最大位移的3/4 时,速度为10 m/s,则小球抛出后5 s内的位移及5 s末的速度分别为
A.–25 m,–30 m/s B.–20 m,–30 m/s
C.–20 m,0 D.0,–20 m/s
有一喷泉,喷水管口的横截面积为S,流量(单位时间内流出的水的体积)为Q。
已知水的密度为ρ,重力加速度为g。
假设喷出的水做竖直上抛运动,不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响,则空中水的质量为
A. B. C. D.
某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2。
则前5 s内
A.物体上升的最大高度为25 m
B.物体的位移为25 m,方向向上
C.物体的平均速度为13 m/s,方向向上
D.物体速度变化量的大小为10 m/s,方向向下
一杂技演员用一只手抛球、接球。
他每隔0.4 s抛出一球,接到球便立即把球抛出。
已知除正在抛、接球的时刻外,空中总有4个球。
将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取重力加速度g=10 m/s2)
A.1.6 m B.2.4 m C.3.2 m D.4.0 m
从地面以初速度2v0竖直上抛一物体A后,又以初速度v0同地点竖直上抛另一物体B,若要使两物体能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔Δt应满足什么条件?(重力加速度为g,不计空气阻力)
【参考答案】
AC 选竖直向上为正方向,则v0=20 m/s,a=–g=-–10 m/s2,当物体在抛出点上方x=15 m处时,由x=v0t–gt2,代入得:15=20t–5t2,解得:t1=1 s或t2=3 s,则小球到达抛出点上方15 m处所需的时间为1 s或3 s。
故AC正确,BD错误;故选AC。
【点睛】此题是竖直上抛运动的计算;关键是选择研究过程:可以选择整个过程,也可以分段研究;注意正方向的选取。
B 物体到最高点时间为:s=3 s,物体上升的最大高度为m=45 m,下降位移为:m=20 m,故总路程为:s=h1+h2=45 m+20 m=65 m,总位移为:x=h1–h2=45 m–20 m=25 m,方向向上,故A错误,B正确;物体的平均速度为:m/s=5 m/s,故C错误;物体速度变化量的大小为:△v=gt=10×5 m/s=50 m/s,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
C 空中总有四个球,每两个相邻的球间的时间间隔为0.4 s,则每个球上升下落的时间为1.6 s,根据竖直上抛运动规律可知,上升和下落时间对称,则上升时间为0.8 s,故球达到的最大高度22
11
100.8 m 3.2m
22
h gt
==⨯⨯=,选C。
00
24
v v
t
g g
<∆<设B抛出后运动t时间,两物体相遇
A的位移2
1
2()()
2
A
h v t t g t t
=+∆-+∆,B的位移2
1
2
B
h v t gt
=-
两物体相遇时有A B
h h
=,可得0
4
2
v g t t
t
g t v
-∆∆
=⋅
∆-。