2023年版新教材高中物理第一部分課時(shí)分層訓(xùn)練第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究專項(xiàng)7豎直上拋運(yùn)動(dòng)新人教版必修第一冊(cè)

PAGE3PAGEeq\a\vs4\al(專)eq\a\vs4\al(項(xiàng))7豎直上拋運(yùn)動(dòng)提能力1．[2022·重慶巴蜀中學(xué)高一月考](多選)在一個(gè)足夠深的井口正上方將一個(gè)小球以初速度v0＝20m/s豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球能夠到達(dá)距離拋出點(diǎn)15m的地方(重力加速度g取10m/s2)()A．1sB．3sC．(2＋eq\r(7))sD．(eq\r(7)－2)s2．[2022·廣州市聯(lián)考]某物體以20m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.則()A．物體上升的最大高度為40mB．物體上升的時(shí)間為4sC．5s內(nèi)物體的位移為－25mD．5s內(nèi)物體的位移為25m3．在某高處A點(diǎn)，以速率v0同時(shí)豎直向上和向下拋出a、b兩球，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩球落地的時(shí)間差為eq\f(v0,g)B．兩球落地的時(shí)間差為eq\f(2v0,g)C．兩球落地的時(shí)間差與高度有關(guān)D．條件不足，無(wú)法確定4．某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從水平地面上發(fā)射后始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度大?。?2)火箭上升到離地面的最大高度．5．氣球下掛一重物，以v0＝10m/s的速度勻速上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高度h＝175m處時(shí)，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？落地時(shí)的速度為多大？空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2.專項(xiàng)7豎直上拋運(yùn)動(dòng)[提能力]1．答案：ABC解析：小球以初速度v0＝20m/s豎直上拋，若到達(dá)距離拋出點(diǎn)上方15m的地方，有h＝v0t－eq\f(1,2)gt2，代入數(shù)據(jù)解得t＝1s或t＝3s，若到達(dá)距離拋出點(diǎn)下方15m的地方，有－h(huán)＝v0t′－eq\f(1,2)gt′2，代入數(shù)據(jù)解得t＝(2＋eq\r(7))s或t＝(2－eq\r(7))s舍掉，選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤．2．答案：C解析：規(guī)定豎直向上的方向?yàn)檎较?，上拋過(guò)程中做初速度為v0＝20m/s，加速度a＝－10m/s2，末速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)位移與速度關(guān)系式2ax＝v2－veq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(0))可得x＝eq\f(v2－veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),2a)＝eq\f(0－（20m/s）2,2×（－10m/s2）)＝20m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；上升的時(shí)間為t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－20m/s,－10m/s2)＝2s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；拋出后5s物體的位移為x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝20m/s×5s＋eq\f(1,2)×(－10m/s2)×52s2＝－25m，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．3．答案：B解析：設(shè)A點(diǎn)的高度為h，以豎直向下為正方向，由h＝v0t1＋eq\f(1,2)gteq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))，h＝－v0t2＋eq\f(1,2)gteq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(2))，可得t2－t1＝eq\f(2v0,g)，選項(xiàng)B正確．4．答案：(1)20m/s(2)60m解析：設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1，火箭的上升階段可分為兩個(gè)過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過(guò)程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)．(1)對(duì)第一個(gè)過(guò)程有h1＝eq\f(v1,2)t1，代入數(shù)據(jù)解得v1＝20m/s(2)對(duì)第二個(gè)過(guò)程有h2＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),2g)，代入數(shù)據(jù)解得h2＝20m所以火箭上升到離地面的最大高度h＝h1＋h2＝60m5．答案：7s60m/s解析：方法一分段法將全過(guò)程分成上升階段和下落階段，設(shè)繩子斷裂后重物繼續(xù)上升的時(shí)間為t1，上升的高度為h1，則t1＝eq\f(v0,g)＝1s，h1＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),2g)＝5m，故重物離地面的最大高度為H＝h1＋h＝180m．重物從最高處自由下落，落地時(shí)間和落地速度分別為t2＝eq\r(\f(2H,g))＝6s，v＝gt2＝60m/s，所以從繩子斷裂到重物落地的總時(shí)間t＝t1＋t2＝7s.方法二全程法將全過(guò)程作為一個(gè)整體考慮，從繩子斷裂開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t后重物落到地面，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，則重物在時(shí)間t內(nèi)的位移h′＝－175m，由位移公式有h′＝v0t－eq\f(1,2)gt2，即－175m＝10m/s·t－