2022年高三物理第一轮复习 第一章第二讲第3课时《自由落体和竖直上抛》学案

2022年高三物理第一轮复习 第一章第二讲第3课时自由落体和竖直上抛学案一、知识梳理1自由落体运动指只受_作用，初速度为零的匀加速直线运动vt=_, s=_；2竖直上抛运动指只在重力作用下，以一定的初速度向上抛出的直线运动。特点：上升到最高点时间t=_，上升的最大高度H=_(初速为v0)上升阶段与下降阶段，通过同一段竖直距离所用的时间_；上升阶段与下降阶段，经过同一位置时速度大小相等，方向_；例1、13在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落，两球落地时间差为t如果站在四楼阳台上，重复上述实验，则两球落地时间差会（ ）A不变B变大C变小D由于层高不知，无法比较练一练：1 一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为()A13 B15 C18 D19解析：经过b点时的位移为hab，经过c点时的位移为hac，所以habhac19，故选D.答案：D2 从足够高处释放一石子甲，经0.5 s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是()A它们间的距离与乙石子运动的时间成正比 B甲石子落地后，经0.5 s乙石子还在空中运动C它们在空中运动的时间相同 D它们在空中运动的时间与其质量无关析：两石子做自由落体运动，设t时刻甲下落的高度为h1gt2，则乙下落的高度为h1g(t0.5)2，它们之间的距离h1h2g(t0.25)g(t0.5)0.25与乙石子运动的时间(t0.5)不成正比，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5 s乙石子刚好落地，B错误，C正确；由于不计空气阻力，由t 可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确答案：CD3 四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是下图中的()答案：C例2、将一小物体以初速度v0竖直上抛，若物体所受的空气阻力的大小不变，则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x1和x2，速度的变化量为v1和v2的大小关系为()A x1x2 Bx1v2 Dv1a2，所以x1x2，v1v2，即A、C正确答案：AC例3气球以10 m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球4 m处有一小石头以20 m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10 m/s2，2.25则 ( )、小石头相对气球做匀加速直线运动，故它一定能击中气球、.小石头相对气球做匀减速直线运动，故它一定不能击中气球、.小石头相对气球做匀减速直线运动，但它一定能击中气球、.若气球速度增加到18 m/s时，小石头一定不能击中气球解析： 由于小石头的加速度方向向下，故它相对气球做匀减速直线运动.它追及气球的临界条件是其末速度应等于气球的速度时它的位移与气球的位移之差小于4 m，设气球的速度为vt，小石头追及气球所需的时间为t，则t=，双方的位移差s4，解得vt11 m/s故当气球速度为10 m/s时，小石头能击中它，当气球速度增加到18 m/s时，小石头不能击中它.答案：练一练：1 静止置于水平地面的一物体质量为m57 kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.43，在F287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为()A21 B12 C73 D37解析：第5个7秒内的位移为x1a352a282，第11个3秒内的位移为x2a332a302，所以.答案：C2(xx湖南十校联考)如图126所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g10 m/s2.求：(1)若小球上抛的初速度为10 m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；(2)若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围解析：(1)对管由牛顿第二定律得mgFma代入数据得a2 m/s2设经过t时间从N端穿出对管：hat2对球：(24h)v0tgt2由得：2t25t120，解得：t4 s，t1.5 s(舍去)(2)64v0t1gt64at88v0t1gt由得：v032 m/s，由得：v029 m/s，所以29 m/sv032 m/s.答案：(1)4 s(2)29 m/sv032 m/s