1、竖直上抛运动(答题时间:20分钟)1. 一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB,则A、B之间的距离为()A. B. C. D. 2. (淮南模拟)小球做自由落体运动,与地面发生碰撞,反弹时速度大小与落地速度大小相等,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线可能是图中的()A BC D3. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。设抛出时t0,得到物体上升高度随时间变化的ht图象如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为()A. 8 m/s2,20 m/s
2、B. 10 m/s2,25 m/sC. 8 m/s2,25 m/s D. 10 m/s2,20 m/s4. 竖直上抛的物体,又落回抛出点,关于物体运动的下列说法中,正确的有()A. 上升过程和下落过程,时间相等、位移相同B. 物体到达最高点时,速度和加速度均为零C. 整个过程中,任意相等时间内物体的速度变化量均相同D. 不管竖直上抛的初速度有多大(v010 m/s),物体上升过程的最后1 s时间内的位移总是不变的5. A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为t/2,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()A. gt2 B. C. D. 6. 在地质、
3、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是: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. B. C. D. 7. 某年冰岛火山喷发,火山灰尘给欧洲人民的生活带来了很大的影响。假设一灰尘颗粒开始以4 m/s2的加速度从
4、地面竖直上升,10 s末,忽然失去所有向上的推动力,灰尘颗粒只在重力作用下运动,则该颗粒最高可上升到距地面多高处?此颗粒失去推动力后经多长时间落回到地面?(g取10 m/s2)(结果保留两位小数)8. 如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg,管长为24m,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
5、,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围。1. A 解析:根据时间的对称性,物体从A点到最高点的时间为,从B点到最高点的时间为,所以A点到最高点的距离,B点到最高点的距离hB,故A、B之间的距离为hAhB,正确选项为A。2. D 解析:自由落体运动初速度为零,据此可排除选项C;小球与地面碰撞瞬间速度突然反向,据此可排除选项A、B。综上分析可知,本题正确选项为D。3. A 解析:根据图象可知,物体在t2.5 s时上升到最大高度,为25 m。由运动学公式可得,初速度,A项正确。4. CD 解析:上升和下落过程时间相等,而位移大小相等、方向相反,物体到最高点加速度仍为g,故A、B均错,在任
6、意相等时间t内,速度变化量均为gt,C正确,根据逆向思维知,物体上升过程最后1 s内位移和自由下落第1 s内位移大小是相等的,都为12,D也正确。5. D 解析:A球下落高度为hA,B球下落高度为hB,当B球开始下落的瞬间,A球已下落了时间,A、B两球的高度差为hhAhB,所以D项正确。6. A 解析:设小球上升的最大高度为h,则有h,hH,联立解得g。7. 解:向上加速阶段H14102 m200 m失去向上的推动力时,灰尘颗粒的速度大小为:v1a1t1410 m/s40 m/s此后,灰尘颗粒做竖直上抛运动。竖直上抛上升阶段:H280 mt24 s自由下落阶段:H1H2得t37.48 s所以,
7、此颗粒距地面最大高度HmaxH1H2280 m颗粒从失去推动力到落地的总时间tt2t311.48 s8. 解析:(1)取向下为正方向,小球初速度v010 m/s,加速度g10 m/s2,对空管由牛顿第二定律可得mgFma代入数据得a2 m/s2设经时间t,小球从N端穿出,小球下落的高度空管下落的高度h2则h1h2联立得代入数据解得t14 s,t21.5 s(舍去)经过4s从管的N端穿出。(2)设小球的初速度大小为v0,空管经时间t到达地面,则H得小球经t时间下落的高度为h小球落入管内的条件是64 mh88 m解得32 m/sv029 m/s所以小球的初速度大小必须在29 m/s到32 m/s范围内。小球的初速度大小范围为。4