课时跟踪检测（三）自由落体和竖直上抛运动.docx

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1、课时跟踪检测（三） 自由落体和竖直上抛运动1 .如图所示是用照相机对一小球做自由落体运动频闪拍摄的照片，符合实际的是（）ABCDABCD解析：选D自由落体运动是匀加速直线运动，因此照片中相邻小球间的距离会逐渐增 大，故D正确。2 .（多选）（2020淄博模拟）有一直升机停在200 m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止 每隔1 S释放一个钢球，则钢球在空中的排列情况下列说法正确的是（）A.相邻钢球间距离相等B.越靠近地面，相邻钢球间的距离越大C.早释放的钢球落地时的速度大D.在落地前同一时刻，早释放的钢球速度总是比晚释放的钢球速度大解析：选BD 初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间

2、隔内，位移之比为1 ：3： 5：，故越靠近地面，相邻球间的距离越大，故A错误，B正确；根据位移时间关 系公式，有02=2gh,解得：v=y2h9故钢球落地速度都相等，故C错误；在落地前， 早释放的钢球加速运动时间长，故速度大，故D正确。3.某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小石子从墙前的某高处由静止落下, 拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照 片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0 cm,这个照 相机的曝光时间为2.0X10-2 s,贝！1（）A.石子下落到A位置时的速度约为60 m/sB.石子下落到A位置时的速度约为12 m/sC.石子下落到A位置所需

3、的时间约为0.6sD.石子下落到A位置所需的时间约为L2 s解析：选C由题图可以看出，在曝光的时间内，石子下降了大约有两层砖的厚度，即0 1212 cm(0.12 m),曝光时间为ZOXIO s,所以Ab段的平均速度为：v2m/sZ zx 1UT）=6 m/s;由于时间极短，故A点的速度近似为6 m/s,由。=gf可得下降的时间为：t=- gs=0.6s,故C项正确，A、B、D三项错误。4.甲、乙两物体质量之比为加甲：小乙=5 ： 1,甲从高“处自由落下的同时乙从2H处自由落下，不计空气阻力，以下说法错误的是（）A.在下落过程中，同一时刻二者速度相等B.甲落地时，乙距地面的高度为HC.甲落地时

4、，乙的速度的大小为底后D.甲、乙在空中运动的时间之比为1 ： 2解析：选D 因为甲、乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g, 时刻的速度为：v=gt9所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度与乙的速度相等， 故A项正确；甲落地时，甲、乙运动的位移都为所以乙离地面的高度为：2一= H,故B项正确；甲落地时，由位移速度关系式：v2=2gH9可得v=p由,它们的速 度相同，故C项正确；因为甲、乙物体均做自由落体运动，加速度为g,甲下落的时间 为、修，乙下落的时间为、愕，所以甲、乙在空中运动的时间之比为1 ：也，故D 项错误。5.两个同学通过自由落体运动测量一高层建筑的高度。在楼顶的同

5、学将小球甲自楼顶自由 下落5 m时，距离楼顶15 m处的同学将小球乙自由下落，结果两小球同时落地，不计空 气阻力，重力加速度取10m/s2,则楼高为（）A. 16 mB. 20 mC. 25 mD. 36 m解析：选B 设楼的高度为根据力=&F可知，甲球下落到地面的时间为：t=下落人所需时间为：t =则乙下落的时间=t-t,贝h H-h =gt 2联立解得：H=20mo故B项正确，A、C、D三项错误。6.如图所示，物体随气球以大小为1 m/s的速度从地面匀速上升。若5 s末细绳断裂，g a 10 m/s2,则物体能在空中继续运动（）YA. 6.1 sB. 1.2 s白./C. 1.1 sD.

6、1.0 s解析：选C 细绳断裂前物体5 s内上升的高度九=15 m=5 m细绳断裂后物体做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，则有-h=vtf-2,可得：tf =1.1 s,（另一解不合理舍去），即物体能在空中继续运动1.1 So. 一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏，两个小球分别记为A、B,某次抛、接球过 程中，在该同学把A球以4 m/s的初速度竖直上抛的同时，8球刚好从，球正上方2 m 处由静止下落，A, B两球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2,则从、3两球相遇处距A球出发点的距离为（）A. 0.75 mB. 3 mD.恰好在出发点相遇解析：选A 由位移关系知相遇时;gP+oof

7、；gp=x=2 m解得时间为f=0.5 s竖直上抛运动 x=Votgt2=4X 0,5 mtX 10X0.52 m=0.75 m。7 .（2020海安高级中学月考）如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球、b、c,离桌面高度分别为加：%2 ：角=3 ：2：lo若先后顺次 释放a、b、C,三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，贝!1（） A.三者到达桌面时的速度之比是3：2：1B.三者运动时间之比为3： 2： 1C. 与开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比解析：选C 由v2=2gh9得v=yj2gh9则到达桌面时的速度之比5：也：。

8、3=方：也： l2h1,故A错误；由t= y或得三者运动时间之比人：打：打=3 :也：1,则（人一，2）: 2 -6）=（V3-V2） ：（V2-1）,故B错误、C正确；三个小球的加速度与重力和质量无关， 等于重力加速度，故D错误。8 .如图所示,将质量m=0.2 kg的小球,从地面上方h=0.8 m处以。o=3 m/s 的速度竖直上抛，不计空气阻力，求：9=10m/s2）（1）小球能到达离地面的最大高度H；（2）从抛出到落地，共需多长时间上解析：（1）由竖直上抛运动可知，上升的最大高度:DO?h=z-=045 m2g所以离地面的最大高度为：H=/i+/n = 1.25 mo（2）上升时间为Q

9、则C=-=0.3 s g下降时间为灰，则打=y=o.5 s所以 t介+2=0.8 s o答案：（1）L25 m （2）0.8 s潜能激发.（多选）在离地面人=15 m高处，以如=10 m/s的速度同时竖直向上、竖直向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=10m/s2,下列说法 正确的是（）A.两小球落地时的速度相等B.两小球落地的时间差为3 sC.乙球落地时甲球恰好运动到最高位置D. f=2s时，两小球相距15 m解析：选ACD 甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等。由于不计空气阻力，所 以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等

10、，故 A项正确。落地时，对于甲球，取竖直向上为正方向，有：一/1=如甲一;丁甲2,解得：t 甲=3s,对于乙球，有：h=v（）tc29解得：tc = l s,所以两小球落地的时间差为2s,故B项错误。甲球上升的时间为：=号=,s=l s=乙，所以乙球落地时甲球恰好 运动到最高点，故C项正确。=2 s时，甲球的位移为：x甲=0o；g=iox2 m5X2? m=0,乙球已落地并不再弹起，所以=2s时，两小球相距15 m,故D项正确。1L （多选）如图所示，在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s。的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5 m/s2,邕3/方向沿斜面向下。当物体的位移大小

11、为7.5 m时，下列说法 上%/）/ 正确的是（）A.物体运动时间可能为1sB.物体运动时间可能为3 sC.物体运动时间可能为（2+市后D.此时的速度大小一定为5 m/s解析：选ABC 当物体的末位置在出发点的上方时，根据工=硒）+；加2得7.5=10/-1 X5/2,即 F4，+3=0,解得八=3 s 或打=1 s,由 0=。0+。，得。=5 m/s;当物体 的末位置在出发点的下方时，根据得一7.5=10f；X5产，即F4f3=0, 解得，=（21巾）s,舍去负值，即办=（2+由）s,由0=初）+必得u=5巾 m/s,所以选 项A、B、C正确，D错误。12.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设

12、火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，g 10 m/s2,求：燃料恰好用完时火箭的速度；火箭上升离地面的最大高度；火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间。解析：火箭的运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程(燃料用完 后)做竖直上抛运动。设燃料用完时火箭的速度为5,所用时间为兀(1)第一个过程有加=果1,解得。1=20 m/s。第二个过程做竖直上抛运动至到达最高点有Pi2hi=2g 9 解得九2=20 m所以火箭上升离地面的最大高度%=/h+/i2=(40+20)m=60 m0法一：分段分析法从燃料用完到运动至最高点的过程中，由。1=/2得vi20 c，2=元 s=2s从最高点落回地面的过程中有人=方办2, h=60 m,解得 t3=2y3 s故总时间总=有+打+3=(6+2切)。法二：整体分析法考虑从燃料用完到残骸落回地面的全过程，以竖直向上为正方向，全过程为初速度小 =20m/s、加速度a=g= -10 m/s2、位移今 =-40 m的匀变速直线运动，即有=0一上巴解得 Z=(2+2V3)s 或 =(22镜)s(舍去)，故，总=介 + =(6+2R5)。答案：(l)20m/s (2)60 m (3)(6+2河)