2019-2020学年鲁科版物理必修二新素养同步练习:第3章 第2节 竖直方向上的抛体运动 随堂演练 巩固提升 Word 下载本文

[随堂检测][学生用书P46]

1.关于竖直下抛运动,下列说法正确的是( ) A.飞行中的轰炸机抛下的炸弹的运动是竖直下抛运动 B.从屋顶竖直向下抛出的铅球的运动是竖直下抛运动 C.竖直下抛运动是一种特殊的非匀变速直线运动

D.某同学站在窗前将衣服竖直向下抛给伙伴,他认为衣服的运动是竖直下抛运动 解析:选B.轰炸机抛下的炸弹具有水平初速度,不是竖直下抛运动,故A错;衣服向下运动时所受空气阻力太大,与其重力相比不可忽略,其运动不是竖直下抛运动,故D错;从屋顶竖直向下抛出的铅球具有竖直向下的初速度且其所受空气阻力可以忽略,其运动可以看作竖直下抛运动,故B对;竖直下抛运动仅受重力作用,其加速度为重力加速度g,故C错.

2.(多选)有关竖直上抛运动,下列说法正确的是( ) A.竖直上抛运动是a=g的匀变速运动

B.可分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动 C.可以把从最高点下落的后半段运动看成是自由落体运动 D.上升过程的加速度小于下落过程的加速度

解析:选ABC.根据运动的合成与分解的知识,竖直上抛运动可分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动,也可以把从最高点下落的后半段运动看成是自由落体运动,并且是a=g的匀变速运动,所以A、B、C正确,D错误.

3.(多选)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/s2.5 s内物体的( )

A.路程为65 m

B.位移大小为25 m,方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上

v0v20

解析:选AB.上抛时间t上==3 s,上升的高度为H==45 m.5 s时物体下落的时

g2g1

间为2 s,下落的高度为h=gt2=20 m,因此5 s内物体的路程s1=H+h=65 m,选项A

2下正确.5 s内物体的位移s2=H-h=25 m,方向向上,选项B正确.速度的改变量Δv=v1-

s225

v0=-gt下-v0=-50 m/s,选项C错误.平均速度v== m/s=5 m/s,方向向上,选

t总5项D错误.

4.

如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从h

距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则( )

2

A.两球同时落地

B.相遇时两球速度大小相等

C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D.相遇后的任意时刻,重力对球a、球b做功的功率相等

111h

解析:选C.相遇时满足gt2+v0t-gt2=h,gt2=,所以v20=gh,小球b落地时间tb

2222=

v02hgh

,小球a落地时间ta=2·=2=2ggg

h,因此A错误;相遇时,vb=g

h2g·,v2

2a

hh

-v20=-2g,va=0,所以B错误;因为两球恰在处相遇,说明重力做功的数值相等,根22据动能定理,球a动能的减少量等于球b动能的增加量,C正确;相遇后的任意时刻,球b的速度始终大于球a的速度,因此重力对球b做功的功率大于对球a做功的功率,D错误.

5.在2015年国际泳联跳水系列赛加拿大温莎站的比赛中,中国选手任倩以429.35分获得女子10米跳台决赛冠军.任倩身高约为1.50 m,她站在离水面10 m高的跳台上,重心离跳台面的高度约0.8 m,竖直向上跃起后重心升高0.45 m达到最高点,入水时身体竖直,当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,这时任倩的重心离水面约为0.80 m,空气阻力可忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求任倩从离开跳台到手触及水面所用的时间.(结果保留两位有效数字)

解析:任倩跃起后可看成做竖直上抛运动,上升阶段做匀减速上升,重心上升的高度h1=0.45 m.设起跳速度为v0,则-v20=-2gh1

v0

上升过程的时间t1=

g代入数据可得t1=

2h1

=0.3 s g

任倩从最高处下落做自由落体运动,从下落至手触及水面的过程中重心下落的高度h2

1

=10.45 m.设下落过程的时间为t2,则h2=gt2,解得t2=

22

2h2

=2.09 s≈1.4 s g

则任倩从离开跳台到手触及水面所用的时间为t=t1+t2=1.7 s 答案:1.7 s

[课时作业][学生用书P115(单独成册)]

一、单项选择题

1.做自由落体运动、竖直下抛运动和竖直上抛运动的物体,在相等的时间内速度的变化( )

A.大小相等,方向相同 C.大小不等,方向相同

B.大小相等,方向不同 D.大小不等,方向不同

解析:选A.由于三种运动的加速度相同且均为g,则在相等时间Δt内,物体的速度变化量为Δv=gΔt,故Δv大小相等,方向均向下,A正确.

2.做竖直上抛运动的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是( )

A.速度 C.加速度

B.速率 D.位移

解析:选A.竖直上抛运动的物体,上升和下降过程的加速度都等于重力加速度g.上升和下降过程经过同一位置时的位移大小相等、方向相同,而速度大小相等、方向相反,故选A.

3.在同一高度将质量相等的A、B两球以大小相等的初速度分别竖直上抛和竖直下抛,则下列说法中不正确的是( )

A.A、B两球落地时位移相同

B.在运动过程中,A、B两球的加速度相同 C.A、B两球落地时速度相同

D.在整个运动过程中,A、B两球的速度变化量相同

解析:选D.A、B两球的初、末位置相同,因而两球运动的位移相同,在运动过程中加速度都是g,故A、B正确;由竖直上抛运动的对称性可知,A球落回抛出点时速度大小与

B球抛出的速度大小相等,方向均竖直向下,故A、B两球落地时速度相同,C正确;在整个运动过程中,A、B两球的末速度相同,但两者的初速度不同,所以A、B两球的速度变化量不同,D错误.

4.物体竖直上抛后又落向地面,设向上为正方向,则它的整个过程中速率v跟时间t的关系是如图所示中的哪一个( )

解析:选A.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段关于最高点对称,所以速率先减小后增大,最高点速率为零.只有A正确.

5.在同一高度同时以10 m/s的速度抛出A、B两个小球,A球竖直上抛,B球竖直下抛,g取10 m/s2,则两球落地的时间差为( )

A.1 s C.3 s

B.2 s D.4 s

1

解析:选B.设两球距离地面的高度为h,则对竖直上抛的小球,有-h=v0t-gt2,对

21

竖直下抛的小球,有h=v0t′+gt′2,落地的时间差为Δt=t-t′,联立解得Δt=2 s.

2

6.物体甲自由下落1 s后,将物体乙在甲释放处以v0=10 m/s竖直下抛,g取10 m/s2,不计空气阻力,则在两物体落地前有( )

A.乙离甲越来越远

B.乙离甲越来越近,最终超过甲 C.乙相对甲做加速运动 D.乙相对甲静止

1

解析:选D.以物体甲开始下落时刻为初始时刻,则对甲有h甲=gt2,对乙有h乙=v0(t

2111g

-1)+g(t-1)2,则h甲-h乙=gt2-v0t+v0-gt2+gt-,代入数值得h甲-h乙=5 m,即

2222两物体的间距不变,它们保持相对静止,故D正确.

二、多项选择题

7.一探空火箭点火后竖直升空,其速度-时间图象如图所示,关于火箭的运动情况下列说法中正确的是( )