2022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

2022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）新人教版考纲要求：难易程度：从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间t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：A、B均在下降，A追上B；A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：A、B均在下降，A追上B；A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：抛出B时A不能已经落地；B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v020 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）A1 s B2 s C3 s D4 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A25 m，30 m/s B20 m，30 m/sC20 m，0 D0，20 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，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 mB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）A1.6 m B2.4 m C3.2 m D4.0 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t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=v0tgt2，代入得：15=20t5t2，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=h1h2=45 m20 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=105 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，选C。设B抛出后运动t时间，两物体相遇A的位移，B的位移两物体相遇时有，可得