其中|AB|=2 m,|BC|=3 m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于( )
9
A. m 83
C. m 4
8B. m
94D. m
3
xAC5
A [设物体通过AB、BC所用时间均为T,则B点的速度为:vB==,
2T2TΔx1
根据Δx=aT2得:a=2=2,
TT513
则有:vA=vB-aT=-2·T=,
2TT2T
根据速度位移公式得,O、A两点之间的距离为: 9
24T2vA9
xOA== m= m。故A正确,B、C、D错误。]
2a28
T2
3.(2019·全国卷Ⅰ)如图所示,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重HH
心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为44t2
t2。不计空气阻力,则满足( )
t1
t2
A.1<<2
t1t2
C.3<<4
t1
t2
B.2<<3 t1t2
D.4<<5 t1
C [本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度
2×
H4H,第一个所g4
H
处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t2=4
2Hg-
用的时间为t1=项C正确。]
32×H4t21t2
,因此有==2+3,即3<<4,选gt12-3t1
自由落体运动和竖直上抛运动
[讲典例示法]
1.两种运动的特性
(1)自由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。 (2)竖直上抛运动的重要特性 ①对称性
如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,如图所示,则:
②多解性:当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成多解,在解决问题时要注意这个特性。 2.竖直上抛运动的研究方法 分段法 上升阶段:a=g的匀减速直线运动 下降阶段:自由落体运动 初速度v0向上,加速度g向下的匀变速直线运动,v=v0-gt,h全程法 12=v0t-gt(向上方向为正方向) 2若v>0,物体上升,若v<0,物体下落 若h>0,物体在抛出点上方,若h<0,物体在抛出点下方 [典例示法] 在离地面高h处质点A做自由落体运动,与此同时,在A的正下方的地面上有质点B以初速度v0竖直上抛。若B在上升阶段能与A相遇,求出v0的取值范围;若B在下降阶段与A相遇,求出v0的取值范围。
审题指导:解此题关键是画出两物体运动示意图(如图所示),找到相遇点,利用好位移关系和时间关系。
[解析] 如图所示,以B的初位置为原点O,竖直向上为y轴正方向
A做自由落体运动,它的位置坐标和时间的关系为 1
y1=h-gt2
2
B做竖直上抛运动,它的位置坐标和时间关系为 1
y2=v0t-gt2
2