2020高中物理 每日一题之快乐暑假 第20天 竖直上抛运动（含解析）新人教版 4页

第20天 竖直上抛运动 考纲要求：Ⅱ 难易程度：★★★☆☆‎ 从地面上以初速度2v0竖直上抛物体A，相隔时间Δt后再以初速度v0从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．物体A、B可能在物体A上升过程中相遇 B．物体A、B只能在物体A下降过程中相遇 C．要使物体A、B相遇需要满足条件 D．要使物体A、B相遇需要满足条件 ‎【参考答案】BD ‎【试题解析】A、A物体上升时，A的初速度大于B的初速度，且A先抛出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的过程中相遇，故A错误；B、物体A、B相遇有两种可能：①A、B均在下降，A追上B；②A在下降，B在上升，即只能在物体A下降过程中相遇，故B正确；CD、A在空中的总时间为，B在空中的总时间为，要使A、B能在空中相遇，，即得，故C错误，D正确；故选BD。‎ ‎【名师点睛】两个物体空中都做竖直上抛运动，相遇可能有几种情况：①A、B均在下降，A追上B；②A在下降，B在上升；根据运动学规律求出两物体在空中运动的总时间；两物体抛出的时间间隔△t必须满足条件：①抛出B时A不能已经落地；②B不能先落地，即A在B前落，由此分析间隔△t必须满足条件。‎ ‎【知识补给】‎ 竖直上抛运动 ‎1．竖直上抛运动过程中的物理量关于最高点对称，如从抛出到落回抛出点的时间等于上升、下落时间的2倍。‎ ‎2．求解竖直上抛运动问题要特别注意多解情况对应的物理实景，根据题意和实际情况选择舍去多解还是均取。‎ ‎3．竖直上抛运动列式求解时，有几个边界情况：（1）速度（位移）的正负边界（速度为零）——最高点；（2）位移的正负边界（速度等于初速度）——抛出点高度；（3）地面的限制——在规定时间内就落地静止。‎ 4‎ 以速度v0＝‎20 m/s竖直上抛一小球，到达抛出点上方‎15 m处所需的时间（g取‎10 m/s2）‎ A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s 在离地高‎20 m处将一小球以速度v0竖直上抛，不计空气阻力，取g=‎10 m/s2，当它到达上升的最大位移的3/4 时，速度为‎10 m/s，则小球抛出后5 s内的位移及5 s末的速度分别为 A．–‎25 m，–‎30 m/s B．–‎20 m，–‎30 m/s C．–‎20 m，0 D．0，–‎20 m/s 有一喷泉，喷水管口的横截面积为S，流量（单位时间内流出的水的体积）为Q。已知水的密度为ρ，重力加速度为g。假设喷出的水做竖直上抛运动，不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响，则空中水的质量为 A． B． C． D．‎ 某物体以‎30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取‎10 m/s2。则前5 s内 A．物体上升的最大高度为‎25 m B．物体的位移为‎25 m，方向向上 C．物体的平均速度为‎13 m/s，方向向上 D．物体速度变化量的大小为‎10 m/s，方向向下 一杂技演员用一只手抛球、接球。他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出。已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有4个球。将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取重力加速度g=‎10 m/s2）‎ A．‎1.6 m B．‎2.4 m C．‎3.2 m D．‎‎4.0 m 从地面以初速度2v0竖直上抛一物体A后，又以初速度v0同地点竖直上抛另一物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔Δt应满足什么条件？（重力加速度为g，不计空气阻力）‎ ‎【参考答案】‎ AC 选竖直向上为正方向，则v0=‎20 m/s，a=–g=-–‎10 m/s2，当物体在抛出点上方x=‎15 m处时，由x=v0t–gt2，代入得：15=20t–5t2，解得：t1=1 s或t2=3 s，则小球到达抛出点上方‎15 m处所需的时间为1 s或3 s。故AC正确，BD错误；故选AC。‎ 4‎ ‎【点睛】此题是竖直上抛运动的计算；关键是选择研究过程：可以选择整个过程，也可以分段研究；注意正方向的选取。‎ B 物体到最高点时间为：s=3 s，物体上升的最大高度为m=‎45 m，下降位移为：m=‎20 m，故总路程为：s=h1+h2=‎45 m+‎20 m=‎65 m，总位移为：x=h1–h2=‎45 m–‎20 m=‎25 m，方向向上，故A错误，B正确；物体的平均速度为：m/s=‎5 m/s，故C错误；物体速度变化量的大小为：△v=gt=10×‎5 m/s=‎50 m/s，故D错误。所以B正确，ACD错误。‎ C 空中总有四个球，每两个相邻的球间的时间间隔为0.4 s，则每个球上升下落的时间为1.6 s，根据竖直上抛运动规律可知，上升和下落时间对称，则上升时间为0.8 s，故球达到的最大高度，选C。‎ 设B抛出后运动t时间，两物体相遇 A的位移，B的位移 两物体相遇时有，可得 4‎ 4‎