3.2 竖直方向上的拋体运动
【学业达标训练】
1.(2010·武汉高一检测)做竖直上抛的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是( )21世纪教育网
A.速度 B.速率 C.加速度 D.位移
【解析】选A.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,位移大小、方向均相同,速度大小相等、方向相反,加速度均为g,故本题应选A.
2.一个竖直上抛的物体,在上升过程中的平均速度大小为10 m/s,则它离开抛出点能上升的时间为(g=10 m/s2)
( )
A.1 s B.2 s C.0.5 s D.4 s
【解析】选B.上升过程为匀减速直线运动,末速度为零,故上抛初速度大小为v0=20 m/s,由t= =2 s知上升时间为2 s,正确选项为B.
3.一小火箭从地面竖直向上发射时的速度图象如图3-2-1所示,则小火箭上升到最高点的位置对应于图中的( )
A.O点 B.A点 C.B点 D.C点21世纪教育网
【解析】选D.因为速度方向始终未改变,故火箭越升越高,选D.
4.关于竖直上抛运动,以初速度方向为正方向,下列说法正确的是( )[来源:21世纪教育网
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[来源:21世纪教育网
C.落回抛出点时的速度与初速度相同
D.在落回抛出点以前,物体的位移方向始终相同
【解析】选A、D.竖直上抛的物体,其加速度总等于重力加速度,A正确;在最高点速度为零,但加速度不为零,物体不是处于静止状态,B错误;速度是矢量,落回抛出点时速度方向与初速度方向相反,C错,D正确.
5.某人在一高楼的楼顶边上做一个竖直下抛实验,他先以10 m/s竖直下抛一个小铁球甲,1秒钟后又以25 m/s竖直下抛另一小铁球乙,如两球同时着地,则抛出点到地面的距离为多少?(g=10 m/s2)
【素能综合检测】
一、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题至少一个选项正确)
1.将一物体以某一初速度竖直上抛,图中能正确表示物体在整个运动过程中的速率v与时间t的关系的图象是( )21世纪教育网
【解析】选B.做竖直上抛运动的物体在上升过程中为匀减速直线运动,下降过程为自由落体运动,其加速度均为g,只有B符合题意.21世纪教育网
2.一物体做竖直上抛运动,从抛出时刻算起,上升到最大高度一半的时间为t1,速度减为抛出时速度的一半的时间为t2,则t1与t2比较,其大小关系为( )
A.t1>t2 B.t1=t2
C.t1<t2 D.不能确定
4.离地面高度100 m处有两只气球正在以同样大小的速率5 m/s分别匀速上升和匀速下降.在这两只气球上各落下一个物体.问这两个物体落到地面的时间差为(g=10 m/s2)( )
A.0 B.1 s C.2 s D.0.5 s
5.如图1为某一物体做竖直上抛运动的v-t图象,试根据图象判断物体在3 s内的位移和路程大小为( )
A.10 m 15 m
B.10 m 25 m
C.15 m 20 m
D.15 m 25 m
二、非选择题(本题共3小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要说明单位)21世纪教育网
6.(2010·福州高一检测)(10分)21世纪教育网
一个热气球停在空中某一高度处,某时刻甲物体从热气球下的吊篮中自由落下,经t0=3 s后,吊篮中的人以初速度v0=40 m/s竖直向下抛出乙物体,试求(g=10 m/s2):
(1)乙物体经过多长时间与甲物体相遇?
(2)如果乙物体抛出后5 s落到地面上,则吊篮离地面多高?
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7.(思维拓展题)(10分)某同学在离地面某一高度处以
10 m/s 竖直向下抛一弹性小球.如果小球与地面碰撞时没有能量损失,仍以落地时同样大小的速度反弹.那么要让小球反弹到6 m高的地方,该同学开始抛球的地方离地面多高?(取g=10 m/s2)21世纪教育网
[探究·创新]
8.(10分)从空中足够高的某点,以相等的速率v0竖直向上和竖直向下各抛出一个物体,试分析这两个物体之间的距离与时间的关系,并讨论若以竖直下抛的物体为参考系时上抛物体的运动性质.