物理人教版必修1第二章习题课竖直上抛运动知能演练

1111在竖直上抛运动中，当物体到达最高点时()A速度不为零，加速度为零B速度为零，加速度不为零C有向下的速度和加速度D以上说法都不正确答案：B2一小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，每次反弹后速度的大小与落地时速度的大小相等若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图象可能是下列图中的()图2解析：选D.上升和下落时的加速度相等，下落时是自由落体运动，速度从零逐渐增大与地面发生碰撞，反弹后速度的大小与落地时速度的大小相等，上升时是匀减速直线运动3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5 s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上解析：选AB.初速度为30 m/s，只需要3 s即可上升到最高点，位移为h1 m45 m；再自由下落2 s时间，下落高度为h21022 m20 m，故5 s内物体的路程为65 m，选项A正确此时物体离抛出点的高度为25 m，位移方向竖直向上选项B正确此时的速度大小为102 m/s20 m/s，方向向下，故速度改变量为50 m/s，选项C错误平均速度为 m/s5 m/s选项D错误4.一小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图3所示，取g10 m/s2，则小球()图3A下落的最大速度为5 m/sB第一次反弹的初速度大小为3 m/sC能弹起的最大高度为0.45 mD能弹起的最大高度为1.25 m解析：选ABC.由题图可知，在00.5 s内小球的速度逐渐增大，说明小球在自由下落，且以向下为正方向，小球下落到最低点时速度为5 m/s，此后速度反向，说明小球与地面相碰后向上弹起，其初速度大小为3 m/s，故选项A、B正确；小球在0.50.8 s内做竖直上抛运动，到达最高点时速度为零，所以弹起的高度为H0.45 m，选项C正确，D错误5一个做竖直上抛运动的物体，当它经过抛出点上方0.4 m处时，速度是3 m/s，当它经过抛出点下方0.4 m处时，速度应为多少？(g取10 m/s2，不计空气阻力)解析：抛出的物体只受重力，取向上的方向为正方向，可取整个过程分析，也可分段研究法一：设位移x10.4 m时速度为v1，到达抛出点上方0.4 m处时还能上升高度h.h m0.45 m.据题意，物体相当于从x0.45 m0.42 m1.25 m高处自由下落，所求速度v5 m/s.法二：设位移x10.4 m时速度为v1，位移x20.4 m时速度为v2，则：vv2gx1，vv2g(x2x1)即：32v2100.4，v9210(0.8)，解得：v25 m/s.法三：由运动的上升与下降过程的对称性可知，物体回落到抛出点上方0.4 m处时，速度为3 m/s，方向竖直向下，以此点为起点，物体做竖直下抛运动，从此点开始到原抛出点下方0.4 m处的位移为x(0.40.4) m0.8 m，那么所求的速度为这段时间的末速度，即：v m/s5 m/s.答案：5 m/s6一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为tA，两次经过一个较高点B的时间间隔为tB，求A、B两点间的距离解析：两次经过A点和B点相当于从A点和B点分别做竖直上抛运动，可直接应用竖直上抛运动关系求解物体竖直上抛做匀减速直线运动，设A、B点距地面高度分别为xA和xB，根据位移公式：xv0tgt2则有xAv0tgt2，解得物体两次经过A点所用时间分别为t1，t2.两次经过A点的时间差为tAt2t1同理物体两次经过B点的时间差为tB解得：xBxA.答案：7某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子不考虑空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)物体上升的最大高度是多少？回到抛出点的时间是多少？(2)石子抛出后落到抛出点下方20 m处所需的时间是多少？解析：上升过程是匀减速直线运动，取竖直向上为正方向v0120 m/s，a1g，v10，根据匀变速直线运动公式：v2v2ax，vv0at得上升最大高度h m20 m，上升时间t1 s2 s.下落过程是自由落体运动，取竖直向下为正方向v020，a2g，回到抛出点时，x1h20 m，到抛出点下方20 m处时，x240 m，根据自由落体运动规律，有下落到抛出点时间t2 s2 s，回到抛出点时间tt1t24 s.下落到抛出点下方20 m处的时间t s2 s.落到抛出点下方20 m处所需时间tt1t2(1) s.答案：见解析8如图4所示，A、B两棒长均为L1 m，A的下端和B的上端相距x20 m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v040 m/s.求：图4(1)A、B两棒何时相遇(2)从相遇开始到分离所需的时间解析：(1)设经过时间t两棒相遇由gt2x得t s0.5 s.(2)从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速度不为零的匀加速直线运动，B棒做匀减速直线运动，设从相遇开始到分离所需时间为t，则2L其中vAgt，vBv0gt代入后解得t s0.05 s.答案：(1)0.5 s(2)0.05 s111