O t E k A O
t
D E k
O t C E k O t B E k 第3节 自由落体运动和竖直上抛运动 1.【2019年物理全国卷1】如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。
上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4
H 所用的时间为t 2。
不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21
t t <5 【答案】C
【解析】
【详解】运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零,又不计空气阻力,故可逆向处理为自由落体运动。
则根据初速度为零匀加速运动,相等相邻位移时间关系
)()1:21:32:23:52....,可知212323t t ==+-2134t t <<,故本题选C 。
2.2018年海南卷1.一攀岩者以1m/s 的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。
3s 后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为 ( C )
A .10m
B .30m
C .50m
D .70m
解析:3s 内石块自由下落m 452
121==gt h , 3s 内攀岩者匀速上升m 32==vt h 此时他离地面的高度约为m 4821=+=h h h ,故选C 。
3.2018年江苏卷4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k 与时间t 的关系图象是 ( A )
解析:小球做竖直上抛运动时,速度v =v 0-gt ,根据动能221mv E k = 得20)-(2
1gt v m E k =,故图象A 正确。
4.2017年浙江选考卷4.拿一个长约1.5m 的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。
把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空
气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
【答案】C
【解析】抽出空气前,金属片和小羽毛受到空气阻力的作用,但金属片质量大,加加速度大,所以金属片下落快,但金属片和小羽毛都不是做自田落体运动, A 、B 错误;抽出出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用,只受重力作用运动,都为加速度为重力加速度做自由落体运动,下落一样快,故C 正确、D 错误。
5.2014年物理上海卷
8.在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ( )
A .g v 2
B .g v
C .v h 2
D .v
h 【答案】A
【解析】根据竖直上抛运动的对称性,可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v ,之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。
因此上抛的小球比下抛的小球运动的时间为:g
v g v v t 2=---=,A 项正确。
6.2014年物理海南卷3.将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则 ( )
A .t 1> t 0 t 2< t 1
B .t 1< t 0 t 2> t 1
C .t 2.> t 0 t 2> t 1
D .t 1< t 0 t 2< t 1
【答案】B
【解析】由题意知,空气阻力大小不变,故三段时间均为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的
特点,将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动,由22
1at h =
可知:加速度大的用时短,故正确答案选B 。
7.2012年上海卷10.小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。
第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,g 取10m/s 2 ( )
(A )
三个 (B )四个 (C )五个 (D )六个 答案:C 解析:第一个小球从抛出到落地所用时间s g
v t 2.12==,在这段时间内,空中已抛出了6个小球,第7个小球刚好要抛出,这样第1个小球与空中的其它5个小球都会相遇,因此选C
8.2013年安徽卷18.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为m/s 316,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2)
A. 28.8m 1.12×10-2m 3
B. 28.8m 0.672m 3
C. 38.4m 1.29×10-2m 3
D. 38.4m 0.776m 3
答案:A
解析:水速的竖直分量m/s 2460sin 0==V V y ,空中水柱的高度m 8.2822
==g V h y ,水在空中的上升时间s 4.2==
g V t y ,空中水柱的水量是0.28m 3/min×2.4×1/60min=1.12×10-2m 3,故A 对,B 、C 、
D 错。
9.2015年理综山东卷14.距地面高5m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图。
小车始终以4m/s 的速度沿轨道匀速运动,经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时
落地。
不计空气阻力,取重力加速度的大小g =10m/s²。
可求得h 等于
( A )
A .1.25m
B .2.25m
C .3.75m
D .4.75m
解析:小车上的物体落地的时间1t = 小车从A 到B 的时间2d t v =
;小球下落的时间3t =;
根据题意可得时间关系为:t1=t2+t3
d
v
=,解得h=1.25m,选项A正确.。