1.3竖直方向的抛体运动
课时作业(含解析)
1.近年来学校都非常重视足球.在某学校举行的颠球比赛中,小明在持续颠球过程中脚部几乎不动,如图所示,图示时刻足球恰好运动到最高点,估算足球刚被颠起时的初速度大小约为(
)
A.1m/s
B.3m/s
C.5m/s
D.7m/s
2.以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体,忽略空气阻力,g取10m/s2,则物体经过0.6秒后离地面的高度是(
)
A.3.2m
B.3.6m
C.4.2m
D.4.8m
3.以20m/s的初速度从地面竖直上抛一物体(g取10m/s2),以下说法正确的是(
)
A.运动过程加速度不断变化
B.从抛出到上升至最高点的时间为1s
C.上升的最大高度为25m
D.从上抛至落回原处的时间为4s
4.某同学站在地面上,以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,经过时间t1,篮球到达最高点,之后又落回抛出点。(篮球运动的过程不计空气阻力),下列是位移x或速度v随时间t变化的图像。能表示篮球在上升过程中运动规律的是
A.
B.C.D.
5.某同学站在地面上,以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,经过时间t1,篮球到达最高点,之后又落回抛出点。(篮球运动的过程不计空气阻力),篮球从最高点下落到抛出点的过程中,下列说法正确的是
A.所用时间小于t1
B.所用时间大于t1
C.落回抛出点的速度大于v0
D.落回抛出点的速度等于v0
6.某同学站在地面上,以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,经过时间t1,篮球到达最高点,之后又落回抛出点。(篮球运动的过程不计空气阻力),篮球在最高点时的速度和加速度,下列说法正确的是
A.篮球的速度为零,加速度为零
B.篮球的速度不为零,加速度为零
C.篮球的速度为零,加速度不为零
D.篮球的速度不为零,加速度不为零
7.物体做竖直上抛运动,下列图象能反映其上升过程运动情况的是
A.
B.C.D.
8.某一质点做竖直上抛运动,在上升阶段的平均速度是5
m/s,则下列说法正确的是(g取10
m/s2)(
)
A.从抛出到落回抛出点所需时间为2
s
B.从抛出到最高点所需时间为2
s
C.上升的最大高度为5
m
D.上升的最大高度为15
m
9.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30m/s,当物体的位移为25m时,经历的时间为(g取10
m/s2)( )
A.1
s
B.2
s
C.5
s
D.3
s
10.物体做竖直上抛运动后又落回到原出发点的过程中,下列说法正确的是(
)
A.上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上
B.下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下
C.在最高点,加速度大小为零,速度大小为零
D.到最高点后,加速度方向不变,速度方向改变
11.某物体被竖直上抛,空气阻力不计,当它经过抛出点之上0.4m处时,速度为3m/s,则当它经过抛出点之下0.4m处时,速度应是
m/s.
12.将一小钢球竖直向上抛出,在它上升到最大高度18m时,又沿原路线落回到地面.则在此过程中,小钢球通过的路程是_____m,其位移等于_____m.
13.在距地面高40m处将一物体以10m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/,求:
(1)求物体落回抛出点的时间;
(2)求物体落到地面的速度大小.
14.气球以10m/s的速度竖直上升,到离地120m高处落下一物体,(g取10m/s2)求:
(1)物体距离地面最大高度?
(2)物体落地的速度?
(3)物体落地时间?
参考答案
1.B
【解析】
由图可知,足球上升到的高度约为人高度的一半,除去人的脚的上表面距离地面得高度,大约上升有0.5m。
足球被颠起后做竖直上抛运动,设初速度为v,上升的高度为h,则有,
代入数据解得。
选项B正确,ACD错误。
故选B。
2.C
【解析】
取向上为正方向,则竖直上抛运动为初速度为,加速度为的匀减速直线运动,由运动学公式可得:
ABD错误,C正确。
故选C。
3.D
【解析】
A、物体在竖直上抛运动时,只受重力,则加速度保持不变,故A错误;
B、上升过程做匀减速直线运动,由v=gt可得,上升时间;故B错误.
C、上升的最大高度;故C错误;
D、上升和下降过程为互逆过程,时间相等,故从上抛至落回原处的时间为4s;故D正确;
故选D.
【点睛】
竖直上抛运动是加速度大小始终为g,方向竖直向下的匀变速运动,可分段求解,也可整体法求解,选用适当的方法求解即可.注意向上的减速运动可以反向作为向下的匀加速进行分析.
4.D
【解析】
以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,篮球运动的过程不计空气阻力,则篮球在上升过程中做匀减速直线运动。
AC.匀减速直线运动的位移时间图像是抛物线,故AC两项错误;
BD.匀减速直线运动的速度时间图像是倾斜的直线(纵坐标的绝对值减小),故B项错误,D项正确。
5.D
【解析】
以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,篮球运动的过程不计空气阻力,则篮球做竖直上抛运动,篮球的上升过程与下降过程具有对称性。
AB.篮球的上升过程所用时间为t1,则篮球从最高点下落到抛出点的时间等于t1,故AB两项错误;
CD.以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,则篮球落回抛出点的速度等于v0,故C项错误,D项正确。
6.C
【解析】
以大小为v0初速度把篮球竖直向上抛出,篮球运动的过程不计空气阻力,则篮球在最高点时的速度为零,加速度等于重力加速度,故C项正确,ABD三项错误。
7.C
【解析】
A.物体做竖直上抛运动,选取向上为正方向,则
所以图像为抛物线,不是直线,故A错误;
BC.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,则上升的过程有
v是t的线性函数,当速度减为0,故B错误,C正确;
D.竖直上抛运动的加速度等于重力加速度,是不变的,故D错误。
故选C。
8.AC
【解析】
A.
上抛过程有:
得:
从抛出到落回抛出点所需时间为:
故A正确。
B.
从抛出到最高点所需时间为:
故B错误;
CD.
上升的最大高度
故C正确D错误。
9.AC
【解析】
取竖直向上为正方向,竖直上抛运动可看作匀减速直线运动;当物体的末位置在抛出点上方时,位移为
由得
解得
或
当物体的末位置在抛出点下方时,位移为
由得
解得
故选AC。
10.BD
【解析】
AB.做竖直上抛运动的物体,只受到重力作用,故无论是上升还是下降,加速度都为g,方向竖直向下,上升过程速度向上,下降过程速度向下,故A错误,B正确;
CD.当物体到达最高点时,速度为0,加速度仍然为g,故C错误,D正确;
故选BD。
11.5
【解析】
以向上为正方向,从抛出到经过抛出点上方0.4m处过程,根据速度位移公式,有
v12-v02=2(?g)x1?????
①
从抛出到经过抛出点下方0.4m处过程,根据速度位移公式,有
v22-v02=2(?g)x2??????②
其中x1=0.4m,x2=-0.4m
解得v2=-5m/s,负号表示方向向下
即当它经过抛出点下方0.4m处时,速度应为5m/s,向下.
12.36
0
【解析】
由题可知,球上升18m又落回抛出点,则:
球的路程为:s=18+18=36m
位移为0.
13.(1)2s
(2)30m/s
【解析】
(1)由自由落体运动规律可得,物体落回抛出点所需的时间:;
(2)设物体落到地面的速度为v,则有:
代入数据解得:.
14.(1)125m
(2)50m/s
(3)6s
【解析】
(1)取竖直向上为正方向,则初速度为:v0=10m/s,g=-10m/s2
根据速度位移关系知到达最高点位移为:
,
则物体距离地面最大高度为120m+5m=125m
(2、3)落地时物体的位移得:x=-120m,由位移公式
得:-120=10t-5t2;
解得物体落到地面需要的时间为:t=6s.
物体落到地面时速度为:v=v0-gt=10-10×6=-50m/s,即速度大小为50m/s,方向向下.