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作业03 自由落体运动和竖直上抛运动、多过程问题
一、自由落体运动
(1)运动特点:初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动.
(2)基本规律:
匀变速直线运动
自由落体运动
v=v0+at
v=gt
x=v0t+at2
h=gt2
v2-v02=2ax
v2=2gh
二、竖直上抛运动
(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.
(2)基本规律
①速度与时间的关系式:v=v0-gt;
三、多过程问题
(1)一般的解题步骤
①准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段运动的示意图,直观呈现物体运动的全过程.
②明确物体在各阶段的运动性质,找出题目给定的已知量、待求未知量,设出中间量.
③合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程及物体各阶段间的关联方程.
(2)解题关键
多运动过程的连接点的速度是联系两个运动过程的纽带,因此,对连接点速度的求解往往是解题的关键.
②位移与时间的关系式:x=v0t-gt2.
1.一物体做自由落体运动,落地前最后一秒的位移为,g取,以下说法正确的是( )
A.物体下落的时间为5秒
B.物体的落地速度为
C.物体整个下落过程中的平均速度为
D.物体开始下落的位置离地高度为
2.如图所示,小球在竖直砖墙的某一位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4…所示小球运动过程中每次曝光的位置图,已知连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,由图中的信息可确定( )
A.小球所在地的重力加速度大小为
B.小球所在地的重力加速度大小为
C.小球在位置3处的速度大小为
D.小球在位置2处的速度大小为
3.如图所示,将可视为质点的小球置于空心管的正上方处,空心管长度一定,小球与管的轴线重合。将小球先由静止释放,间隔一小段时间后再将管由静止释放(此时小球还没有进入管内),假设空间足够大,空心管不会碰到地面,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.越大,小球穿过管的时间越长
B.无论为多少,小球穿过管的时间保持不变
C.一定时,越小,小球穿出管时管子的速度越大
D.一定时,越小,小球穿过管的时间越短
4.将一小球以某一初速度竖直向上抛出,经落回抛出点。不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.小球上升的最大高度为
B.小球抛出时的初速度为
C.小球落回抛出点时的速度为
D.小球在内的平均速度为
5.2023年10月4日,在杭州亚运会田径项目男子跳高决赛中,身高为1.92m的卡塔尔选手穆塔兹·巴尔沙姆以破赛会纪录的2.35米成绩夺冠。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为( )
A.2m/s B.4m/s C.5m/s D.7m/s
6.如图所示,从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度H处有一物体B开始自由下落,两物体在空中同时到达同一高度h时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )
A.两物体在空中运动的加速度相同,运动的时间相等
B.A上升的最大高度小于B开始下落时的高度H
C.两物体在空中同时达到的同一高度的位置h一定在B开始下落时高度H的中点下方
D.A上抛的初速度与B落地时速度大小均为2v
1.(多选)2023年10月3日,第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行,中国选手全红婵以438.20的总得分夺冠。全红婵在进行10米跳台跳水时,须在距离水面5米前完成规定动作并在离水面5米内调整好入水姿势,入水后做匀减速直线运动,当速度为零时入水深度为4m。为方便研究,全红婵可视为质点,假设空中下落过程近似为自由落体运动,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.全红婵用于姿态调整的时间为0.5s
B.全红婵在空中运动的时间为2s
C.全红婵刚落水时的速度大小为
D.全红婵落水后的加速度大小为25m/s2
2.(多选)有一串珠子(珠子可视为质点),穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各固定1个珠子中间还有5个珠子。从最下面的珠子算起,相邻两个珠子之间的距离依次为5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm,如图所示,某人向上提起细线的上端,让细线自由垂下,且第1个珠子紧贴水平地面。松手后开始计时,若不计空气阻力,g取,假设珠子落到地面上不再反弹,则关于第2、3、4、5、6、7个珠子的下落过程,说法正确的是( )
A.相邻两个珠子落地的时间间隔为1s
B.第5个珠子落地时,第6个珠子的速率为4m/s
C.第6个珠子落地前,它与第7个珠子之间的距离越来越小
D.第