2.6 竖直上抛运动-【奇点物理】高中物理衔接同步教材《力和运动》导学导练

《高中物理衔接同步讲义》 参考答案与全解全析 21 解析 (1)根据 h=1 2 gt2得，重力加速度 g=2h t2 =2×55 3.352 =9．8m/s2． (2)小球经过第一层前的位移 h’=1 2 gt’2=1 2 ×9．8×(3．35-0．2） 2=48．6m=48．6m， 则第一层的高度 h″=h﹣h′=55﹣48．6m=6．4m． 11．答案：C 解析 分析表中数据，发现物体运动的距离之比近似等于时 间平方之比，所以 C选项正确． 12．答案：ABC 13．答案：C 解析 根据△x=d=aT2得，下落过程中的加速度 a= d T2 ．故 A 错误． B、经过位置 3的瞬时速度等于 2、4段的平均速度，则 v3= 7d 2T ．故 B错误． C、根据速度时间公式得，通过位置 4的瞬时速度 v4= v3+aT== 9d 2T ．故 C正确． D、从位置 1到 4过程中的平均速度大小 v =9d 3T =3d T ．故 D 错误． 14．答案： 2x g ， 80， 不相等 解析 : ①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有 x=1 2 at2，解得 t= 2x g ； ②反应时间最长为 t=0．4s，需要直尺的长度为 2 21 1 10 0.4 0.8 80 2 2 x gt m cm      ； ③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为 1:4:9:16， 而相等时间内的位移为 1:3:5:7，故长度不相等． 15答案：（1）④①②③或④①③② （2）2h(n-1) 2 t2 （3）h，1 2 t′2 16．答案：平均速度 物块的末速度 解析 匀变速直线运动的 v-t 图像所围面积表示位移，中 位线表示平均速度．最高点的纵坐标表示末速度． 17．答案：（1）0．2（2）5、20、45、80、125、180cm处 （3）水滴在逐渐上升 [分析]各个水滴的位置可以等效为一滴水做自由落体运动 连续相等时间内的位置．当水滴下落的时间间隔 T等于闪 光频率 f的倒数时即 T=1 f ，看到的水滴就好象悬空不动； 若闪光频率 f的倒数略小于水滴下落的时间间隔 T, 则连续 两次闪光时看到的液滴位置分别如图（甲）、（乙）所示，所 以观察到水滴好像在上升． B C D 平 行 频 闪 光 A B C D 平 行 频 闪 光 甲 乙 18．答案：（1）实验原理是：vi= Δhi Δti ， vi=v0+ gΔt 2 ．式中，下标 i表示第 i次实验，Δhi是两个光电 门之间的距离，Δti是光电计时器读出的时间．v0表示通过 第一个光电门时的速度，vi表示Δti时间内的平均速度． （2）实验步骤：①调整第二光电门使其与第一光电门相距 一定的距离，从带有刻度的竖直钢管上读取两光电门之间的 距离Δhi． ②释放钢球，记录钢球通过两光电门所用的时间间隔Δti． ③多次重复步骤①②，获得多组数据Δhi和Δti． ④计算各组数据对应的平均速度 vi，画出 v-Δt图像． ⑤从 v-Δt图中拟合直线求出其斜率，此斜率的 2倍即为所 求重力加速度的数值． 需测量的物理量：每次实验两个光电门之间的距离Δhi和对 应时间Δti． 解析 由 vi=v0+ gΔt 2 ，可得 v-Δt图像的斜率 k=g/2，g=2k． 2.6 竖直上抛运动 ☀ 导 学 导 练 ☀ 典例 1 答案：3m .解析 h=v0t－ 1 2 gt2=-12m，所以离地 3m． 变式 1答案：（1）10m/s （2）1s 解析 (1)由 H=v0 2 2g ，得 v0= 2gH=10m/s (2)t=v0 g =1s 典例 2答案：2s，16m/s 解析 规定向上为正方向， 则 x=－12m，v0=4m/s，a=－g=－10m/s2． 根据 x=v0t+ 1 2 at2 ，得：t=2s 根据 v=v0+at得，v=－16m/s． 变式 2答案：（1)280m（2)11.48s 解析 （1）10s末时气球的速度为：v=at1=40m/s， 故重物脱离气球时的速度为 40m/s 此时气球上升的高度为：h1= 1 2 at2= 1 2 ×4×102m=200m 故重物上升的时间为：t2= v g = 40 10 s=4s 重物上升的高度为：h2= v2 2g =80m 此时重物距地面： h=h1+h2=280m (2)由运动学公式：h= 1 2 gt2 重物从最高点下落的时间为： t= 2h g = 2×280 10 s= 56s=7.48s 故重物自掉下至落回地面用时：t 总=t+t1=11.48s 典例 3答案：0.5s或 1.5s 解析 取向上为正，v0=10m/s，设经过 t时间后,速度变为 v=v0－gt． 若 v=5m/s,解得 t1=0.5s; 若 v