人教版高中物理必修1课后习题 第2章 匀变速直线运动的研究 分层作业12 自由落体运动和竖直上抛运动的应用.docVIP

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分层作业12自由落体运动和竖直上抛运动的应用

A级必备知识基础练

1.(广东珠海高一期中)某地的重力加速度为9.788m/s2,对于在该地做自由落体运动的物体,下列说法正确的是()

A.刚下落时物体的速度和加速度都是零

B.下落过程,物体在任意一秒末的速度比前一秒初的速度大9.788m/s

C.下落开始连续的三个2s内的速度变化量之比为1∶1∶1

D.下落开始连续的三个2s内的位移之比为1∶4∶9

2.将一个小球以v0=15m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10m/s2,则抛出后第2s内小球的()

A.加速度为0 B.位移为2.5m

C.速度变化为0 D.平均速度为0

3.如图所示,物体A以速率v0从地面竖直上抛,同时物体B从某高处由静止自由下落,经过时间t0正好以速率v0落地。规定竖直向下为正方向,不计空气阻力,两物体在时间t0内的v-t图像正确的是()

4.(河南商丘高一月考)甲、乙两人做游戏,甲站在地面上,乙站在甲正上方的平台上。甲每隔一定时间向乙抛出一小球,已知小球竖直向上抛出时的初速度大小为8m/s,抛出点与接收点间的竖直高度为3m。若前一个小球向下被乙接住时,后一个小球也恰好向上经过接球处,则每相邻两个小球抛出的时间间隔为(g取10m/s2)()

A.1.6s B.1.0s

C.0.6s D.0.4s

B级关键能力提升练

5.(河南高一期末)高空抛物是一种不文明的行为,会给社会带来巨大的危害。在某小区监控视频中发现,一个苹果从高空落下,通过二楼窗户的时间恰好为0.1s,经实地勘察,该楼房无架空层,层高3m,窗户高2m,窗户在每层楼的中间位置。请推测苹果是从几楼落下的()

A.10楼 B.9楼

C.8楼 D.7楼

6.(北京海淀高一期末)如图所示的无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,在一次使用训练中,t=0时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,t=5s时无人机出现故障突然失去升力,此时离地面高度为h=50m,无人机运动过程中所受空气阻力不计,g取10m/s2,求:(结果可用根式表示)

(1)无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小;

(2)无人机运动过程中离地面的最大高度;

(3)无人机坠落到地面时的速度大小。

参考答案

分层作业12自由落体运动和竖直上抛运动的应用

1.C物体在该地区做自由落体运动,刚下落时物体的速度为0,但加速度为重力加速度9.788m/s2,故A错误;加速度是速度的变化率,即下落过程,物体在任意一秒末的速度比该秒初的速度大9.788m/s,故B错误;根据vt=gt,下落开始的两秒内的速度变化量为Δv1=2g,可知下落开始连续的三个2s内的速度变化量之比为Δv1∶Δv2∶Δv3=2g∶2g∶2g=1∶1∶1,故C正确;根据初速度为零的匀加速直线运动的规律,可以得出下落开始连续的三个2s内的位移之比为h1∶h2∶h3=1∶3∶5,故D错误。

2.D取向上为正方向,根据速度公式得第1s末及第2s末的速度分别为v1=v0-gt1=5m/s,v2=v0-gt2=-5m/s,仅受重力,加速度为重力加速度,A错误;根据位移公式得x=v1+v22t=0,B错误;速度的变化为Δv=v2

3.C规定竖直向下为正方向,物体A做竖直上抛运动,加速度为g,其速度与时间的关系为vA=-v0+gt,物体B做自由落体运动,其速度与时间的关系为vB=gt,可知两图像平行且都斜向上,故C正确。

4.D根据题意,设小球运动到距抛出点上方3m处所用时间为t,由h=v0t-12gt2代入数据得t1=0.6s,t2=1s,故每相邻两个小球抛出的时间间隔为Δt=t2-t1

5.B设苹果下落的高度为h,从开始下落到二楼窗户顶部的时间为t,通过二楼窗户顶部时下落的高度为h=h-5.5m,通过二楼窗户底部时下落的高度为h″=h-3.5m,依题意有h=12gt2,h″=12g(t+0.1s)2,联立可得h=24.5m。因为层高为3m,所以n=

6.解析(1)根据题意,设无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小为a,由运动学公式,无人机匀加速上升阶段有h=12at2,解得匀加速竖直向上起飞的加速度大小a=4m/s2

(2)根据题意可知,无人机刚失去升力时的速度v=at,之后还能继续上升的高度为h=v2

(3)根据题意可知,无人机从最高点做自由落体运动落到地面,由v2=2gH可得,无人机坠落到地面时的速度为v=2gH=1014m/s。

答案(1)4m/s2(2)70m(3)1014m/s