专题2 竖直上抛运动 讲义 -2026-2027学年高一物理暑期能力提升
2026-07-16
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 竖直上抛运动 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 545 KB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | 王者风范物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58839490.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理讲义以“竖直上抛运动”为专题,通过方法解读与示意图系统构建知识体系,梳理对称性、多解性等重要特性,对比分段法与全程法两种研究路径,明确相遇问题的位移关系,呈现重难点分布及内在逻辑。
讲义亮点在于例题与分层训练结合,设计多解问题(如例2物体距抛出点15m的时间求解)、相遇问题(如例3塔上自由落体与上抛物体相遇)等题型,培养科学思维与运动观念。基础题巩固方法,综合题(如杂技抛球)提升应用能力,助力教师实施精准教学,学生自主复习。
内容正文:
高中物理
高一暑期能力提升
专题2 竖直上抛运动
【方法解读】
1.竖直上抛的重要特性
(1)对称性:如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点。
①时间对称性:物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理有tAB=tBA。
②速度对称性:物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等,方向相反。
(2)多解性:在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下落阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解,也可能造成路程多解。
2.竖直上抛运动的两种研究方法
(1)分段法:将全过程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。
(2)全程法:将全过程视为初速度v0向上、加速度g向下的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向,则v>0时,物体正在上升;v<0时,物体正在下降;h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方。
3 自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题
(1)同时运动相遇时的位移关系
gt2+v0t-gt2=H,解得t=。
(2)上升、下降过程中相遇问题
①若在a球上升时两球相遇,则有t<,即<,解得v0>。
②若在a球下降时两球相遇,则有<t<,即<<,解得<v0<。
【例1】如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面(规定竖直向上为正方向,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2).下面叙述正确的是( )
A.小球从抛出经2s后的位移为3m
B.小球运动整个过程的路程为16m
C.小球上升过程的平均速度为5m/s
D.小球下降过程比上升过程的速度变化快
命题拓展
增设命题条件,进一步考查竖直上抛运动特点
[多选]若小球到抛出点的距离为1.8m,其所经历的时间可能是( )
A.0.2s B.1.8s C.2.52s D.2.17s
【例2】 〔多选〕从高为20 m的位置以20 m/s的初速度竖直上抛一物体,g取10 m/s2,当物体与抛出点距离为15 m时,所经历的时间可能是( )
A.1 s B.2 s
C.3 s D.(2+)s
【例3】〔多选〕(2025·湖北鄂州检测)如图所示黄州青云塔始建于1574年,距今400多年。某物理研究小组测量出塔高为H,甲同学在塔顶让物体A自由落下,同时乙同学将物体B自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动。下列说法正确的是( )
A.若v0=,则两物体在地面相遇
B.若v0=,则两物体在地面相遇
C.若v0>,两物体相遇时,B正在上升途中
D.若<v0<,两物体相遇时,B正在空中下落
【针对性训练】
1.(2025·吉林长春期末)将一个物体以v0竖直上抛,经过2 s到达正上方10 m处,忽略空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.v0=5 m/s B.v0=10 m/s
C.v0=15 m/s D.v0=20 m/s
2.(2025·河北承德期末)体育课上同学们在练习排球,某同学将排球竖直向上垫起后,经1.2 s排球又回到原出发点,g取10 m/s2,则排球被垫起后上升的最大高度为(不计空气阻力)( )
A.1.0 m B.1.2 m
C.1.5 m D.1.8 m
3 (2025·贵州黔东南模拟)小明的叔叔是杂技演员,小明平时也跟叔叔学了一些简单的杂技。如图所示为小明用一只手抛球、接球的示意图,他每隔0.5 s抛出一个小球,接到小球后便立即抛出。已知除抛、接球的短暂时间外,空中总共有4个小球,将小球的运动近似看成是竖直方向的运动,重力加速度大小取g=10 m/s2。若高度从抛球点算起,则小球到达的最大高度是( )
A.1.25 m B.2.5 m
C.3.2 m D.5.0 m
4.(2025·广东省部分名校大联考)气球上系一物体,以3 m/s的速度自地面匀速上升,当物体上升到离地面的高度h=10.8 m处时,绳子突然断了,气球和物体均可视为质点,取重力加速度g=10 m/s2,关于绳断后物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体将做自由落体运动
B.物体经过1.8 s落到地面
C.物体运动1 s后的速度大小为5 m/s
D.物体落地时的速度大小为4 m/s
5 (2025·河南郑州模拟)如图所示,长度为0.55 m的圆筒竖直放在水平地面上,在圆筒正上方距其上端1.25 m处有一小球(可视为质点)。在由静止释放小球的同时,将圆筒竖直向上抛出,结果在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计,取g=10 m/s2)( )
A.2.3 m/s B.2.6 m/s
C.3.1 m/s D.3.2 m/s
6.(2025·哈尔滨市六校联考)高抛发球是网球发球的一种,是指运动员把网球竖直向上抛出,在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中,开始0.6 s内上升的高度与最后0.6 s内上升的高度之比为4∶1,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则网球( )
A.最后0.6 s内上升的高度为2.1 m
B.最初0.6 s中间时刻的速度大小为15 m/s
C.上升过程的时间为1.7 s
D.上升的最大高度为11.25 m
7.(2025·辽宁辽阳期末)如图所示,小球甲从距离地面高度为h1=15 m处以速度v0=10 m/s竖直向上抛出,同时小球乙从距离地面高度为h2=20 m处开始自由下落,小球运动的过程中不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球乙落地前,甲相对乙做匀变速直线运动
B.两球运动0.5 s时,距离地面均为18.75 m
C.小球落地前的运动过程中,小球甲、乙的平均速度之比为2∶1
D.小球乙落地时,甲距地面5 m
8.[多选]如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度v0=10m/s,同时让甲球自由下落,不计空气阻力.(取g=10m/s2,甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是( )
A.无论h为何值,甲、乙两球一定能在空中相遇
B.当h=10m时,乙球恰好在最高点与甲球相遇
C.当h=15m时,乙球能在下落过程中与甲球相遇
D.当h<10m时,乙球能在上升过程中与甲球相遇
9. (2026·广东名校联考)气球上系一物体,以3 m/s的速度自地面匀速上升,当物体上升到离地面的高度h=10.8 m处时,绳子突然断了,气球和物体均可视为质点,取重力加速度g=10 m/s2,关于绳断后物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体将做自由落体运动
B.物体经过1.8 s落到地面
C.物体运动1 s后的速度大小为5 m/s
D.物体落地时的速度大小为4 m/s
。
10.(2026·云南质检)如图所示,在空中将小球P从a点竖直向上抛出的同时,将小球Q从c点由静止释放,一段时间后Q在a点正下方的b点时追上P,此过程中两小球均未落地且未发生碰撞。若a、b两点间的高度差为h,c、a两点间的高度差为2h。不计空气阻力,重力加速度为g,两小球均可视为质点,则小球P相对抛出点上升的最大高度为( )
A. B.
C. D.h
11.(2026·江苏常熟质检)如图所示,跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂竖直离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m到最高点,落水时身体竖直,手先入水(此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,g=10 m/s2,≈1.45)。求:
图5
(1)运动员起跳时的速度v0的大小;
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t。
12.将小球A从地面以初速度vA=40 m/s竖直向上抛出,经过一段时间Δt后,又以初速度vB=30 m/s将小球B从同一点竖直向上抛出,不计空气阻力,取g=10 m/s2,为了使两个小球能在空中相遇,试分析Δt应满足的条件。
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高中物理
高一暑期能力提升
专题2 竖直上抛运动
【方法解读】
1.竖直上抛的重要特性
(1)对称性:如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点。
①时间对称性:物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理有tAB=tBA。
②速度对称性:物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等,方向相反。
(2)多解性:在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下落阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解,也可能造成路程多解。
2.竖直上抛运动的两种研究方法
(1)分段法:将全过程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。
(2)全程法:将全过程视为初速度v0向上、加速度g向下的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性。习惯上取v0的方向为正方向,则v>0时,物体正在上升;v<0时,物体正在下降;h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出点下方。
3 自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题
(1)同时运动相遇时的位移关系
gt2+v0t-gt2=H,解得t=。
(2)上升、下降过程中相遇问题
①若在a球上升时两球相遇,则有t<,即<,解得v0>。
②若在a球下降时两球相遇,则有<t<,即<<,解得<v0<。
【例1】如图所示,从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面(规定竖直向上为正方向,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2).下面叙述正确的是( C )
A.小球从抛出经2s后的位移为3m
B.小球运动整个过程的路程为16m
C.小球上升过程的平均速度为5m/s
D.小球下降过程比上升过程的速度变化快
答案 C
解析 根据=2gh可得小球的上抛初速度为v0=m/s=10m/s,则小球上升到最高点所用的时间为t0==s=1s,根据时间的对称性可知,小球从最高点下落到抛出点的时间也为1s,故小球从抛出经2s后回到初位置,即位移为0,故A错误;根据运动的对称性可知,小球从最高点回到初位置,路程也为5m,因此小球整个过程的路程为s=5m+5m+3m=13m,故B错误;小球上升过程的平均速度为==m/s=5m/s,故C正确;小球运动过程中的加速度始终是重力加速度,即上升过程与下降过程中的加速度是相同的,所以小球下降过程和上升过程的速度变化一样快,故D错误.
命题拓展
增设命题条件,进一步考查竖直上抛运动特点
[多选]若小球到抛出点的距离为1.8m,其所经历的时间可能是( )
A.0.2s B.1.8s C.2.52s D.2.17s
答案 ABD
解析 取竖直向上为正方向,当小球运动到抛出点上方离抛出点1.8m处时,位移为x=1.8m,由竖直上抛运动的位移公式得x=v0t-gt2,解得t1=0.2s,t2=1.8s;当小球运动到抛出点下方离抛出点1.8m处时,位移为x'=-1.8m,由x'=v0t-gt2,解得t1≈2.17s或t2≈-0.17s(负值舍去),A、B、D正确,C错误.
【例2】 〔多选〕从高为20 m的位置以20 m/s的初速度竖直上抛一物体,g取10 m/s2,当物体与抛出点距离为15 m时,所经历的时间可能是( )
A.1 s B.2 s
C.3 s D.(2+)s
答案:ACD
解析:取竖直向上为正方向,则初速度v0=20 m/s,当物体运动到抛出点上方离抛出点15 m处时,位移为x=15 m,由竖直上抛运动的位移与时间关系式得x=v0t-gt2,解得t1=1 s,t2=3 s;当物体运动到抛出点下方离抛出点15 m处时,位移为x'=-15 m,由x'=v0t-gt2,解得t3=(2+)s或t4=(2-)s(负值舍去),A、C、D正确,B错误。
【例3】〔多选〕(2025·湖北鄂州检测)如图所示黄州青云塔始建于1574年,距今400多年。某物理研究小组测量出塔高为H,甲同学在塔顶让物体A自由落下,同时乙同学将物体B自塔底以初速度v0竖直上抛,且A、B两物体在同一直线上运动。下列说法正确的是( )
A.若v0=,则两物体在地面相遇
B.若v0=,则两物体在地面相遇
C.若v0>,两物体相遇时,B正在上升途中
D.若<v0<,两物体相遇时,B正在空中下落
答案:BCD
解析:若物体B正好运动到最高点时两物体相遇,则物体B速度减小为零所用的时间t=,此时A下落的高度h=gt2,B上升的高度hB=,且hA+hB=H,解得v0=;若A、B两物体恰好在落地时相遇,则有t=,此时A下落的高度hA=gt2=H,解得v0=。所以若v0=,则物体B运动到最高点时两物体相遇,A错误;若v0=,则两物体在地面相遇,B正确;若v0>,则两物体在B上升途中相遇,C正确;若<v0<,则两物体在B下落途中相遇,D正确。
【针对性训练】
1.(2025·吉林长春期末)将一个物体以v0竖直上抛,经过2 s到达正上方10 m处,忽略空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.v0=5 m/s B.v0=10 m/s
C.v0=15 m/s D.v0=20 m/s
答案 C
解析: 根据题意可得h=v0t-gt2,代入数据解得v0=15 m/s,故选C。
2.(2025·河北承德期末)体育课上同学们在练习排球,某同学将排球竖直向上垫起后,经1.2 s排球又回到原出发点,g取10 m/s2,则排球被垫起后上升的最大高度为(不计空气阻力)( )
A.1.0 m B.1.2 m
C.1.5 m D.1.8 m
答案 D
解析: 排球被垫起后经1.2 s又回到原出发点,根据竖直上抛运动的对称性可知,从最大高度下落到抛出点的时间为t=0.6 s,则排球被垫起后上升的最大高度为h=gt2=1.8 m,故D正确。
3 (2025·贵州黔东南模拟)小明的叔叔是杂技演员,小明平时也跟叔叔学了一些简单的杂技。如图所示为小明用一只手抛球、接球的示意图,他每隔0.5 s抛出一个小球,接到小球后便立即抛出。已知除抛、接球的短暂时间外,空中总共有4个小球,将小球的运动近似看成是竖直方向的运动,重力加速度大小取g=10 m/s2。若高度从抛球点算起,则小球到达的最大高度是( )
A.1.25 m B.2.5 m
C.3.2 m D.5.0 m
答案:D
解析:根据竖直上抛的对称性可知,空中的四个球,有两个在上升,两个在下降,由于每隔0.5 s抛一个小球,则从抛出到最高点的时间为t=1 s,则小球上升的最大高度为h=gt2=×10×12 m=5 m,故选D。
4.(2025·广东省部分名校大联考)气球上系一物体,以3 m/s的速度自地面匀速上升,当物体上升到离地面的高度h=10.8 m处时,绳子突然断了,气球和物体均可视为质点,取重力加速度g=10 m/s2,关于绳断后物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体将做自由落体运动
B.物体经过1.8 s落到地面
C.物体运动1 s后的速度大小为5 m/s
D.物体落地时的速度大小为4 m/s
答案 B
解析: 物体有竖直向上的初速度,绳断后物体做竖直上抛运动,并不是做自由落体运动,故A错误;取向下为正方向,根据匀变速直线运动位移与时间关系式有h=-v0t+gt2,解得t=1.8 s(另一解舍去),故B正确;物体运动1 s后的速度大小为v=-v0+gt1=7 m/s,故C错误;物体落地时的速度大小为v'=-v0+gt=15 m/s,故D错误。
5 (2025·河南郑州模拟)如图所示,长度为0.55 m的圆筒竖直放在水平地面上,在圆筒正上方距其上端1.25 m处有一小球(可视为质点)。在由静止释放小球的同时,将圆筒竖直向上抛出,结果在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计,取g=10 m/s2)( )
A.2.3 m/s B.2.6 m/s
C.3.1 m/s D.3.2 m/s
答案:B
解析:小球从释放到落地共用时t1== s=0.6 s,小球从释放到下落1.25 m共用时t2== s=0.5 s,设圆筒上抛的初速度为v0,则圆筒在空中的运动时间为t3=,要使圆筒落地前的瞬间小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒的运动时间要小于小球的总运动时间,还要大于小球从释放到下落1.25 m所用时间,即t2<t3<t1,则0.5 s<<0.6 s,解得2.5 m/s<v0<3 m/s,故选B。
6.(2025·哈尔滨市六校联考)高抛发球是网球发球的一种,是指运动员把网球竖直向上抛出,在网球下降过程中某时刻将网球击出。若某次竖直抛出的网球在上升的过程中,开始0.6 s内上升的高度与最后0.6 s内上升的高度之比为4∶1,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则网球( )
A.最后0.6 s内上升的高度为2.1 m
B.最初0.6 s中间时刻的速度大小为15 m/s
C.上升过程的时间为1.7 s
D.上升的最大高度为11.25 m
答案 D
解析: 根据题意,由逆向思维可知,竖直上抛最后0.6 s,即自由落体运动开始的前0.6 s,则最后0.6 s内上升的高度为h1=gt2=×10×0.62 m=1.8 m,故A错误;最初0.6 s上升的高度为h2=4h1=7.2 m,由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得,最初0.6 s中间时刻的速度大小为v1==12 m/s,故B错误;从最初0.6 s中间时刻到最高点的时间为t==1.2 s,上升过程的时间为t升=t+Δt=1.5 s,上升的最大高度为h=g=×10×1.52 m=11.25 m,故C错误,D正确。
7.(2025·辽宁辽阳期末)如图所示,小球甲从距离地面高度为h1=15 m处以速度v0=10 m/s竖直向上抛出,同时小球乙从距离地面高度为h2=20 m处开始自由下落,小球运动的过程中不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球乙落地前,甲相对乙做匀变速直线运动
B.两球运动0.5 s时,距离地面均为18.75 m
C.小球落地前的运动过程中,小球甲、乙的平均速度之比为2∶1
D.小球乙落地时,甲距地面5 m
答案 B
解析: 两球的加速度均为重力加速度,相对加速度为0,则小球乙落地前,甲相对乙向上做匀速直线运动,故A错误;两球运动0.5 s时,根据位移公式有x1=v0t1-g=3.75 m,x2=g=1.25 m,则距离地面高度h3=h1+x1=18.75 m,h4=h2-x2=18.75 m,故B正确;小球落地前的运动过程中,根据-h1=v0t2-g,h2=g,解得t2=3 s,t3=2 s,小球落地前的运动过程中,小球甲、乙的平均速度大小==5 m/s,==10 m/s,可知,落地前的运动过程中,小球甲、乙的平均速度之比为1∶2,故C错误;结合上述分析,小球乙落地时,经历时间为2 s,则甲的位移x3=v0t3-g=0,可知,此时甲回到出发点,即小球乙落地时,甲距地面15 m,故D错误。
8.[多选]如图所示,乙球静止于地面上,甲球位于乙球正上方h处,现从地面上竖直上抛乙球,初速度v0=10m/s,同时让甲球自由下落,不计空气阻力.(取g=10m/s2,甲、乙两球可看作质点)下列说法正确的是( BCD )
A.无论h为何值,甲、乙两球一定能在空中相遇
B.当h=10m时,乙球恰好在最高点与甲球相遇
C.当h=15m时,乙球能在下落过程中与甲球相遇
D.当h<10m时,乙球能在上升过程中与甲球相遇
答案 BCD
解析 设两球在空中相遇,所需时间为t,根据运动学公式可得gt2+v0t-gt2=h,可得t=,而乙球的落地时间t1=,两球在空中相遇的条件是t<t1,整理得h<20m,A错误;若乙球恰好在最高点与甲球相遇,满足的条件是t=t1,代入数据整理得h=10m,B正确;由于10m<h=15m<20m,可得乙球能在下落过程中与甲球相遇,C正确;当h<10m时,乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇,D正确.
9. (2026·广东名校联考)气球上系一物体,以3 m/s的速度自地面匀速上升,当物体上升到离地面的高度h=10.8 m处时,绳子突然断了,气球和物体均可视为质点,取重力加速度g=10 m/s2,关于绳断后物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.物体将做自由落体运动
B.物体经过1.8 s落到地面
C.物体运动1 s后的速度大小为5 m/s
D.物体落地时的速度大小为4 m/s
答案 B
解析 物体有竖直向上的初速度,绳断后物体并不是做自由落体运动,故A错误;取向下为正方向,根据匀变速直线运动位移与时间关系式有s=-v0t+gt2,解得t=1.8 s(另一解舍去),故B正确;物体运动1 s后的速度大小v1=-v0+gt1=7 m/s,故C错误;物体落地时的速度大小vt=-v0+gt=15 m/s,故D错误。
10.(2026·云南质检)如图所示,在空中将小球P从a点竖直向上抛出的同时,将小球Q从c点由静止释放,一段时间后Q在a点正下方的b点时追上P,此过程中两小球均未落地且未发生碰撞。若a、b两点间的高度差为h,c、a两点间的高度差为2h。不计空气阻力,重力加速度为g,两小球均可视为质点,则小球P相对抛出点上升的最大高度为( )
A. B.
C. D.h
答案 B
解析 Q做自由落体运动,有sQ=3h=gt2,解得t=,从小球P抛出到相遇,以向下为正方向,可得sP=-v0t+gt2,根据几何关系可得sQ-sP=2h,解得v0=,则P上升的最大高度为hm==,故B正确。
11.(2026·江苏常熟质检)如图所示,跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举起双臂竖直离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m到最高点,落水时身体竖直,手先入水(此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,g=10 m/s2,≈1.45)。求:
图5
(1)运动员起跳时的速度v0的大小;
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t。
答案 (1)3 m/s (2)1.75 s
解析 (1)运动员起跳到最高点的过程中有
v-v=-2gs1
代入数据得v0=3 m/s。
(2)方法一 设运动员起跳到最高点的过程中所需时间为t1,由vt=v0-gt1,代入数据得t1=0.3 s
设运动员从最高点到手接触水面的过程所需时间为t2,由s1+s=gt,代入数据得t2=1.45 s
则所求时间为t=t1+t2=1.75 s。
方法二 取竖直向上为正方向,则有
-s=v0t-gt2,解得t=1.75 s。
12.将小球A从地面以初速度vA=40 m/s竖直向上抛出,经过一段时间Δt后,又以初速度vB=30 m/s将小球B从同一点竖直向上抛出,不计空气阻力,取g=10 m/s2,为了使两个小球能在空中相遇,试分析Δt应满足的条件。
答案:2 s<Δt<8 s
解析:可以让小球B抛出后处于上升阶段与A球相遇,若小球A刚要落回抛出点的瞬间将小球B抛出,则小球A在空中运动的时间为
tA== s=8 s,所以Δt<8 s。
当小球B紧跟着A抛出,小球B可能在下降阶段与A球相遇,当A、B两小球同时落地时,小球B在空中运动的时间为
tB== s=6 s,则Δt>tA-tB=2 s。
由此可知,两球能在空中相遇,Δt满足的条件为
2 s<Δt<8 s。
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