高中物理知识点复习《竖直上抛运动》高频考点特训(2017年练习版)(四)

时间:2017-08-07 15:22:41

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1、计算题  如图所示,离地面足够高处有一用绳连接的竖直空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管以a=2m/s2的加速度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以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,3s内小球的位移;
(2)若小球上抛的初速度为10m/s,小球经过多长时间从管的N端穿出;
(3)若此空管静止时N端离地64m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v0大小的范围.


参考答案:解:(1)规定向下为正方向,?
所以位移大小为15m,方向竖直向下
(2)设经过时间小球从管的N端穿出
小球的位移为
空管的位移为?


(3)设小球初速度v0,空管经时间到达地面

小球在时间下落高度为
要落入空管内必须满足的条件为


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  假设在质量与地球质量相同,半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛,那么与在地球上的比赛成绩相比,下列说法正确的是(  )
A.跳高运动员的成绩会更好
B.用弹簧秤称体重时,体重数值变得更大
C.从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会更短些
D.用手投出的篮球,水平方向的分速度变化更慢


参考答案:A、重力加速度:g=GMR2;
半径为地球半径两倍,故重力加速度为地球上的四分之一;
故跳高运动员跳得更高,故A正确;
B、重力等于mg,故变为四分之一,故B错误;
C、根据h=12gt2,从相同高度由静止降落的棒球落地的时间会变为2倍,故C错误;
D、用手投出的篮球,水平方向不受力,由于惯性做匀速直线运动,速度不变,故D错误;
故选A.


本题解析:


本题难度:简单



3、计算题  一小球在距地面高35米的高处以30 m/s 的速度竖直向上抛出。(g=10 m/s2)求?(1)小球到达最高点时离地面的高度
(2)小球离地面的高度为60米时,小球运动的时间
(3)小球落回到地面时速度的大小和方向


参考答案:(1)S =" 80" m(2)? t = 1 s?或者 t =" 5" s?(3)Vt? =" -40" m/s


本题解析:依题意,取竖直向上为正方向。地面为位移的起点。
(1)依题意,小球到达最高点时速度为0( Vt=" 0" ),离地面高度为 S
Vt? = V0 – g t?2分
S – S0?= V0 t–?2分
解得 S =" 80" m?1分
(2)依题意,S =" 60" m
S – S0?= V0 t–? 1分
t = 1 s?或者 t =" 5" s? 2分
(3)依题意,S = 0,设落回地面时速度为 Vt
S – S0?= V0 t–? 1 分
Vt? = V0 – g t? 1 分
Vt? =" -40" m/s? 2 分
点评:本题难度较小,竖直上抛运动可看做反方向的初速度为零的匀加速直线运动,熟练掌握运动学公式是关键


本题难度:一般



4、选择题  质量为1kg的物体被竖直向上抛出,在空中的加速度的大小为16m/s2,最大上升高度为5m,若g取10m/s2,则在这个过程中(?)
A.重力势能增加了80J
B.动能减小了50J
C.机械能减小了30J
D.机械能守恒


参考答案:C


本题解析:由题意知物体上升过程中重力做功,所以重力势能增加50J,故A错误;根据牛顿第二定律,?,再由动能定理,所以动能减少80J,故B错误;由题意知,可得:F=6N,且,所以机械能减少30J,故C正确;D错误。


本题难度:一般



5、选择题  近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于(  )
A.

8H
T
22
-T
21

B.
4H
T
22
-T
21

C.
8H
(T2-T1)2
?
D.
H
4(T2-T1)2


参考答案:将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动,
根据t上=t下
则从最高点下落到O点所用时间为T22,
故V0=T22g
从最高点下落到P点所用时间为T12,
则VP=T12g,
则从P点下落到O点的过程中的平均速度为.v=VO+VP2
从P点下落到O点的时间为t=T22-T12
根据H=.Vt可得
H=(VO+VP2)(T22-T12)=12(T12g+T22g)12×(T2-T1)?
解得g=8HT22-T21
故A正确.
故选A.


本题解析:


本题难度:一般




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