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1、第3单元自由落体运动和竖直上抛运动1.在平直轨道上匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,如图所示.当滴管依次滴下三滴油时(设三滴油都落在车厢底板上),下列说法中正确的是()A.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点远B.这三滴油依次落在OA之间,且后一滴比前一滴离O点近C.这三滴油依次落在OA间同一位置上D.这三滴油依次落在O点上2.在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T.如果站在4楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（ ）A.不变 B.增大C.减小 D.无法判断
2、3.不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛的物体，从抛出至回到原点的时间为t，现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板后以原速率弹回(撞击所需时间不计)，则此时物体上升和下降的总时间约为（ ）A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t4.从足够高处释放一石子甲,经0.5s,从同一位置再释放另一石子乙,不计空气阻力,则在两石子落地前,下列说法中正确的是()A.它们间的距离与乙石子运动的时间成正比B.甲石子落地后,经0.5s乙石子还在空中运动C.它们在空中运动的时间相同D.它们在空中运动的时间与其质量无关5.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动.
3、为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力时间图象，假如作出的图象如图所示.设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)（ ）A.1.8 m B.3.6 m C.5.0 m D.7.2 m6.将一小物体以初速度v0竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x1和x2,速度的变化量为v1和v2的大小关系为()A.x1x2B.x1v2D.v1v27.一杂技演员,用一只手抛球,他每隔0.40s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛
4、、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看做是竖直上抛运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10m/s2)()A.1.6mB.2.4mC.3.2mD.4.0m8.为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境.航天员乘坐在总质量m=5104kg的训练飞机上,飞机以200m/s的速度沿30倾角匀速爬升到7000m高空时向上拉起,沿竖直方向以v0=200m/s的初速度向上做匀减速直线运动,匀减速的加速度大小为g.当飞机到最高点后立即掉头向下,沿竖直方向以加速度g做加速运动,在这段时间内创造出完全失重的环境.当飞机离地2000m高时
5、,为了安全必须拉起,之后又可一次次重复为航天员提供失重训练.如图所示,若飞机飞行时所受的空气阻力F=kv(k=900Ns/m),每次飞机速度达到350m/s后必须终止失重训练,否则飞机可能失控.(整个运动空间重力加速度g的大小均为10m/s2)求:(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间;(2)飞机从最高点下降到离地4500m时飞机发动机的推力.9.在学习了伽利略对自由落体运动的研究后,甲同学给乙同学出了这样一道题:一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力),物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的,求塔高H(取g=10m/s2).乙同学的解法:根据h=gt2得物体在最后1s内的位移
6、h1=gt2=5m,再根据得H=13.9m,乙同学的解法是否正确?如果正确,说明理由;如果不正确,请给出正确解析过程和答案.10.(2014青岛模拟)如图所示，A、B两棒长均为L1 m，A的下端和B的上端相距x20 m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v040 m/s.求：(1)A、B两棒何时相遇.(2)从相遇开始到分离所需的时间.参考答案1.解析:设油滴开始滴下时车厢的速度为v0,下落的高度为h,则油滴下落的时间为t=,车厢运动的水平距离为x1=v0t+at2,而油滴运动的水平距离为x2=v0t,所以油滴相对于车运动的距离为x=at2=是一个定值,即这三滴油依次落
7、在OA间同一位置上,C项正确.答案:C2.解析:两小球都做自由落体运动，可在同一v-t图象中作出速度随时间变化的关系曲线，如图所示.设人在3楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为t1，t1=T，图中阴影部分的面积为h；即为一层楼的高度，若人在4楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为t2，要保证阴影部分的面积也是h即为一层楼的高度，从图中可以看出一定有t2a2,所以x1x2,v1v2,即A、C两项正确.答案:AC7.解析:当有一个球正在手中时,另三个球的位置关系为一个球在最高点,两个球在等高点.又因为抛相邻两个球之间的时间间隔是0.4s,由物理模型图可知,每个小球从抛出到最高点的时间为0.8
8、s,所以由h=gt2=100.82m=3.2m可得球到达的最大高度是3.2m.答案:C8.解析:(1)上升时间t上=20s上升高度h上=2000m竖直下落当速度达到350m/s时,下落高度h下=6125m此时离地高度h=h+h上-h下=7000m+2000m-6125m=2875m2000m所以t下=35s飞机一次上下为航天员创造的完全失重时间为t=t上+t下=20s+35s=55s.(2)飞机离地4500m2875m时,仍处于完全失重状态,飞机自由下落的高度为h2=2000m+7000m-4500m=4500m此时飞机的速度v2=300m/s由于飞机加速度为g,所以推力F推应与空气阻力大小相
9、等,F推=F=kv2=900300N=2.7105N.答案:(1)55s(2)2.7105N9.答案:乙同学的解法不正确.根据题意画出运动过程示意图如图所示,设物体从塔顶落到地面所经历时间为t,通过位移为H,物体在(t-1)秒内的位移为h.据自由落体运动规律,有H=gt2,h=g(t-1)2.由题意得.联立以上各式解得H=125m.10.解析:(1)设经过时间t两棒相遇由gt2(v0t-gt2)x，得：ts0.5 s.(2)从相遇开始到两棒分离的过程中，A棒做初速度不为零的匀加速直线运动，B棒做匀减速直线运动，设从相遇开始到分离所需时间为t，则(vAtgt2)(vBt-gt2)2L，其中vAgt，vBv0-gt，代入后解得：t s0.05 s.答案:(1)0.5 s (2)0.05 s
