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1、2022年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第20天 豎直上拋運(yùn)動(dòng)(含解析)新人教版
考綱要求:Ⅱ
難易程度:★★★☆☆
從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A,相隔時(shí)間Δt后再以初速度v0從同一地點(diǎn)豎直上拋物體B,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是
A.物體A、B可能在物體A上升過(guò)程中相遇
B.物體A、B只能在物體A下降過(guò)程中相遇
C.要使物體A、B相遇需要滿足條件
D.要使物體A、B相遇需要滿足條件
【參考答案】BD
【試題解析】A、A物體上升時(shí),A的初速度大于B的初速度,且A先拋出,所以A的位移大于B的位移,不可能在A上升的過(guò)程中相遇,故A錯(cuò)誤;B、物體A、B相遇有兩種可能:
2、①A、B均在下降,A追上B;②A在下降,B在上升,即只能在物體A下降過(guò)程中相遇,故B正確;CD、A在空中的總時(shí)間為,B在空中的總時(shí)間為,要使A、B能在空中相遇,,即得,故C錯(cuò)誤,D正確;故選BD。
【名師點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)物體空中都做豎直上拋運(yùn)動(dòng),相遇可能有幾種情況:①A、B均在下降,A追上B;②A在下降,B在上升;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求出兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;兩物體拋出的時(shí)間間隔△t必須滿足條件:①拋出B時(shí)A不能已經(jīng)落地;②B不能先落地,即A在B前落,由此分析間隔△t必須滿足條件。
【知識(shí)補(bǔ)給】
豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的物理量關(guān)于最高點(diǎn)對(duì)稱,如從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間等于上升、下
3、落時(shí)間的2倍。
2.求解豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要特別注意多解情況對(duì)應(yīng)的物理實(shí)景,根據(jù)題意和實(shí)際情況選擇舍去多解還是均取。
3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)列式求解時(shí),有幾個(gè)邊界情況:(1)速度(位移)的正負(fù)邊界(速度為零)——最高點(diǎn);(2)位移的正負(fù)邊界(速度等于初速度)——拋出點(diǎn)高度;(3)地面的限制——在規(guī)定時(shí)間內(nèi)就落地靜止。
以速度v0=20 m/s豎直上拋一小球,到達(dá)拋出點(diǎn)上方15 m處所需的時(shí)間(g取10 m/s2)
A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s
在離地高20 m處將一小球以速度v0豎直上拋,不計(jì)空
4、氣阻力,取g=10 m/s2,當(dāng)它到達(dá)上升的最大位移的3/4 時(shí),速度為10 m/s,則小球拋出后5 s內(nèi)的位移及5 s末的速度分別為
A.–25 m,–30 m/s B.–20 m,–30 m/s
C.–20 m,0 D.0,–20 m/s
有一噴泉,噴水管口的橫截面積為S,流量(單位時(shí)間內(nèi)流出的水的體積)為Q。已知水的密度為ρ,重力加速度為g。假設(shè)噴出的水做豎直上拋運(yùn)動(dòng),不計(jì)水流之間的相互作用和空氣阻力的影響,則空中水的質(zhì)量為
A. B. C.
5、 D.
某物體以30 m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2。則前5 s內(nèi)
A.物體上升的最大高度為25 m
B.物體的位移為25 m,方向向上
C.物體的平均速度為13 m/s,方向向上
D.物體速度變化量的大小為10 m/s,方向向下
一雜技演員用一只手拋球、接球。他每隔0.4 s拋出一球,接到球便立即把球拋出。已知除正在拋、接球的時(shí)刻外,空中總有4個(gè)球。將球的運(yùn)動(dòng)近似看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng),球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起,取重力加速度g=10 m/s2)
A.1.6 m B.2.4 m C.3.2
6、m D.4.0 m
從地面以初速度2v0豎直上拋一物體A后,又以初速度v0同地點(diǎn)豎直上拋另一物體B,若要使兩物體能在空中相遇,則兩物體拋出的時(shí)間間隔Δt應(yīng)滿足什么條件?(重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力)
【參考答案】
AC 選豎直向上為正方向,則v0=20 m/s,a=–g=-–10 m/s2,當(dāng)物體在拋出點(diǎn)上方x=15 m處時(shí),由x=v0t–gt2,代入得:15=20t–5t2,解得:t1=1 s或t2=3 s,則小球到達(dá)拋出點(diǎn)上方15 m處所需的時(shí)間為1 s或3 s。故AC正確,BD錯(cuò)誤;故選AC。
【點(diǎn)睛】此題是豎直上拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算;關(guān)鍵是選擇研究過(guò)程:可以選
7、擇整個(gè)過(guò)程,也可以分段研究;注意正方向的選取。
B 物體到最高點(diǎn)時(shí)間為:s=3 s,物體上升的最大高度為m=45 m,下降位移為:m=20 m,故總路程為:s=h1+h2=45 m+20 m=65 m,總位移為:x=h1–h2=45 m–20 m=25 m,方向向上,故A錯(cuò)誤,B正確;物體的平均速度為:m/s=5 m/s,故C錯(cuò)誤;物體速度變化量的大小為:△v=gt=10×5 m/s=50 m/s,故D錯(cuò)誤。所以B正確,ACD錯(cuò)誤。
C 空中總有四個(gè)球,每?jī)蓚€(gè)相鄰的球間的時(shí)間間隔為0.4 s,則每個(gè)球上升下落的時(shí)間為1.6 s,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,上升和下落時(shí)間對(duì)稱,則上升時(shí)間為0.8 s,故球達(dá)到的最大高度,選C。
設(shè)B拋出后運(yùn)動(dòng)t時(shí)間,兩物體相遇
A的位移,B的位移
兩物體相遇時(shí)有,可得