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1、选择题 某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。5s内物体的? ( )
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向上
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
参考答案:AB
本题解析:由
可得,物体的速度减为零需要的时间
,所以5s时物体正在下落;
路程应等于向上的高度与后2s内下落的高度之和,由
可得,上升高度
,后两秒下落的高度
,故总路程
;正确
B、位移
,位移在抛出点的上方,方向向上;正确
C、速度的改变量
,与加速度方向相同,方向向下;错误
D、平均速度
;错误
故选AB
点评:竖直上抛运动看作是向上的匀减速直线运动和向下的自由落体运动,求路程时要分开研究,求位移可以分段,也可以整体列表达式求解。
本题难度:简单
2、选择题 在地面上方20m处,将一个小球以v0=20m/s初速度竖直上抛,则小球到达距抛出点10m的位置所经历的时间可能为(不考虑空气阻力g=10m/s2)( )
A.
S
B.(2-)S
C.(2+)S
D.(2-)S
参考答案:选向上为正方向,则v0=20m/s,a=-g=-10m/s2
(1)当物体在抛出点上方X=10m处时,
由 X=v0t-12gt2
解得:t=(2+
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 将质量为0.2kg的一物体由地面竖直向上抛出,空气阻力不计,上升到最高点后又下落到离地高30m时速度大小变为25m/s,以地面为零势能面,求:
(1)此时物体的机械能,
(2)物体抛出时速度的大小,
(3)物体能上升的最大高度,
(4)以向上为正方向,画出物体从抛出到此时的位移的图示.
参考答案:(1)物体的动能为:Ek1=12mv2=12×0.2×252J=62.5J;
物体的重力势能为:Ep1=mgh=0.2×10×30J=60J;
故机械能为:E=Ek1+EP1=122.5J;
(2)由于只有重力做功,运动过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律,有:
12mv20=E
解得:v0=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 有一个小球做竖直上抛运动,它在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,其上升的最大高度为20m,在上升过程中,当小球的动能和重力势能相等时,其高度为( )
A.上升时高于10m,下降时低于10m
B.上升时低于10m,下降时高于10m
C.都高于10m
D.都低于10m
参考答案:设抛出点为零势能面,在h1处动能和势能相等,则有:
12mv2=mgh1? ①
从h1处运动到最高点的过程中,根据动能定理得:
0-12mv2=-(mg+f)(H-h1)②
由①②解得:
h1=mg+f2mg+fH>12H=10m
?同理在下降过程中有:
?12mv2=mgh2?③
?12mv2=(mg-f)(H-h2)④
由③④得:
h2=mg-f2mg-fH<12H=10m
故选A
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一个人在某一星球上以速度V竖直上抛一个物体,经时间t落回抛出点.已知该星球的半径为R,若要在该星球上发射一颗靠近该星球运转的人造卫星,则该人造卫星的速度大小为多少?
参考答案:以速度V竖直上抛一个物体,经时间t落回抛出点,根据对称性,物体从最高点下落到地面用时为t1=t2
下落阶段自由落体:由v=gt得:g=vt2=2vt
人造卫星靠近该星球运转:由GMR2=mv2R得:v=
本题解析:
本题难度:一般
All roads lead to Rome. 条条大路通罗马.