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1、
豎直方向的拋體運動 同步練習(xí)
1.某同學(xué)身高1.8 m,在運動會上他參加跳高比賽,起跳后身體橫著越過1.8 m高度的橫桿,據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為(取g=10 m/s2)( ?。?
A.2 m/s B.4 m/s
C.6 m/s D.8 m/s
答案:B 此同學(xué)跳高時豎直方向的分運動是豎直上拋運動,達到最大高度時人的重心大約升高0.9 m,因此初速度v0==m/s≈4 m/s.
2.在豎直上升的熱氣球上輕輕釋放一個沙袋,則( ?。?
A.在地面上看,沙袋做自由落體運動
B.在氣球上看,沙袋將與氣球保持相對靜止
C.在地面上看,沙袋將做
2、豎直上拋運動
D.在氣球上看,沙袋將做豎直上拋運動
答案:C
3.一物體做豎直上拋運動(不計空氣阻力),初速度為30 m/s,當(dāng)它的位移為25 m時,經(jīng)歷時間為(g=10 m/s2)( )
A.1 s B.2 s
C.5 s D.3 s
答案:AC 因為h=v0t-gt2
所以25=30t-×10t2
t2-6t+5=0,(t-1)(t-5)=0
則t1=1 s,t2=5 s.
4.一個從地面上豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個較低點A的時間間隔是5 s,兩次經(jīng)過一個較高點B的時間間隔是3 s,則A、B之間的距離是(g=10 m/s2)( ?。?
A.8
3、0 m B.40 m
C.20 m D.初速度未知,無法確定
答案:C 由題意知:從A到最高點的時間為s,從B到最高點的時間為s,因為sAB=sA-sB,從最高點計算
所以sAB=[×g()2-g()]m=20 m.
5.系一重物的氣球,以4 m/s的速度勻速上升,當(dāng)離地9 m時繩斷了,求重物的落地時間t?(g取10 m/s2)
答案:方法一:把重物的運動分成上升和自由下落兩階段:
上升階段:h上==0.8 m
t上==0.4 s
下落階段:h上+h=gt下2(式中h=9 m)
解得:t下=1.4 s.
則物體落地時間t=t上+t下=1.8 s.
方法
4、二:全程按勻變速運動處理,設(shè)向上為正,則g為負,拋點以下位移為負,則:
-h(huán)=v0t+gt2
即-9=4t-5t2
解得:t=1.8 s ,t′=-1.0 s(舍去)
可見,方法二較簡單,但使用公式時注意正方向的規(guī)定及正、負號的取用.
6.在豎直的井底,將一物體以11 m/s的速度豎直地向上拋出,物體沖過井口再落到井口時被人接住.在被人接住前1 s內(nèi)物體的位移是4 m,位移方向向上,不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物體從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間;
(2)此豎直井的深度.
答案:(1)設(shè)人接住物塊前1 s時刻速度為v
則有h′=vt′-gt′2
即4 m=v-
5、×10×12 m
解得:v=9 m/s
則物塊從拋出到接住所用總時間為
t=+t′=s+1 s=1.2 s.
(2)豎直井的深度為
h=v0t-gt2=11×1.2 m-×10×1.22 m=6 m.
7.高為h的電梯正以加速度a勻速上升,忽然,天花板上一顆螺釘脫落,螺釘落到電梯地板上所用的時間為多少?
答案:依題意畫出這一過程的示意圖,如圖1-3-3所示,螺釘脫落后的運動為豎直上拋運動.
圖1-3-3
設(shè)經(jīng)時間t相遇,相遇時它們的位移關(guān)系為:
s梯-s釘=h,式中s釘=vt-gt2,s梯=vt+at2
h=vt+at2-vt+gt2=(g+a)t2
解得:t=.
6、
思路導(dǎo)引
←將運動員在豎直方向的運動看作豎直上拋運動.
←沙袋離開氣球時,有一定初速度,只受重力作用.
←位移是25 m,可能是上升階段也可能是下降階段到達同一位置.
←豎直上拋運動時間關(guān)于最高點對稱.
←重物做豎直上拋運動,可分段也可全程求解.
←螺釘脫落后做豎直上拋運動,落到地板上就是電梯和螺釘?shù)奈灰撇钍请娞莞遠.
拓展練習(xí)
1.豎
7、直上拋運動的物體,在它到達最高點時
A.速度為零,加速度也為零
B.速度為零,但加速度不為零,方向豎直向下
C.速度為零,但加速度不為零,方向豎直向上
D.具有豎直向下的速度和豎直向下的加速度
答案:B
2.某同學(xué)身高1.8 m,在運動會上他參加跳高比賽,起跳后身體越過1.8 m高度的橫桿,據(jù)此可估算他起跳時豎直向上的速度大約為(g取10 m/s2)
A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s
答案:B
3.一個豎直上拋的小球,到達最高點前1 s內(nèi)上升的高度是它上升高度的1/4,求小球拋出時的速度和上升的最大高度.
答案:v0=10 m/s H=20 m
4.跳水運動員從離地面10 m的平臺上躍起,舉起雙臂直體離開平臺,此時其重心位于從手到腳全長的中點,躍起后重心升高0.45 m達到最高點.落水時身體豎直,手先入水.從離開跳臺到手觸水面,他可用于完成空中動作的時間是多少秒?
答案:1.7 s