高考物理常見難題大盤點(diǎn)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

1、1.豎直上拋的物體，在上升階段的平均速度是20 m/s,則從拋出到落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為s,上升的最大高度為 m. (g=10m/s2)解答豎直上拋的物體，在上升階段的平均速度V以，即2Vo2v 2 20 m/s=40m/s ,從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間為:Vog40s=4s , 10從拋出到落回拋出點(diǎn)所需時(shí)間為 上升的最大高度為：2t =8s,2V02g402m=80rm2 10本題的正確答案為“2. 一物體作自由落體運(yùn)動(dòng), 均速度為m/s,它在最后8 ; 80”。落地時(shí)的速度為1s內(nèi)下落的高度是30m/s,則它下落高度是 m,它在前2s內(nèi)的平2、m. (g=10m/s )解答自由落體的下落高度為:

2、2 Vt 2g302m=45m10前2s內(nèi)的平均速度為:-s v t自由下落的總時(shí)間為：1 .22 gtt12 gt1 “ 八10 2 m/s=10m/s,22hT n. g2 4510s=3s ,1圖 2-19前2s內(nèi)下落的高度為:最后1s內(nèi)下落的高度是本題的正確答案為“ 453. 一小球從樓頂邊沿處自由下落, 樓高.12 gth102 一 一2 m=20m2h = ( 4520) m=25m10 ; 25”。在到達(dá)地面前最后一秒內(nèi)通過的位移是樓高的9/25 ,求解答 如圖2-19所示，設(shè)整個(gè)下落過程用時(shí)為t,樓高為h,由9 .題后口 h2h ,則有h1h h216.一h , 2525h g

3、gt2.10、兩式相除后解得所以樓高為125mlgg(t 1)2，t = 5s , h= 125mt4.長(zhǎng)為5m的豎直桿下端在一窗沿上方5m處，讓這根桿自由下落，它全部通過窗沿的時(shí)間2.為多少？ ( g取10 m/s )解答 設(shè)豎直桿上端通過窗沿的時(shí)間為tl,下端通過窗沿的時(shí)間為 t2,則1 2Si gt1 ,212小S2-gt2 ,其中s110m,S2 5m ,代入、兩式得:t1 = < 2 s, 12= 1s,所以這根桿全部通過窗沿的時(shí)間為t t1 t2(J2 1)so5. 一只球自屋檐自由下落，通過窗口所用時(shí)間 (g=10m/s 2)t =0.2s ,窗高2米，問窗頂距屋檐多少米?

4、解答設(shè)小球自由下落到窗頂?shù)奈灰茷閔,所用時(shí)間為t ,窗高為 h ,則12 _h 萬gt ,1 ,、2h h -g(t t)2,h= 4.05m,2秒內(nèi)的位移(不計(jì)空氣阻力)(D) -1.25m其中h=2m,t = 0.2s代入數(shù)據(jù)，解、兩式得故窗頂距屋檐的距離為 4.05m。5 .豎直向上拋出一小球，3s末落回到拋出點(diǎn)，則小球在第是()(A) 10m(B) 0(C) -5m解答 豎直向上拋出的小球，3s末落回到拋出點(diǎn)，根據(jù)上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得，上升過程和下降過程歷時(shí)均為1.5s,第1秒末和第2秒末位于同一位置，即小球在第2秒內(nèi)的位移為0。本題的正確選項(xiàng)為(B)。6 .將一小球以初速度 v從地面豎

5、直上拋后，經(jīng) 4s小球離地面高度為 6m若要使,小球拋出 后經(jīng)2s達(dá)相同高度，則初速度 v。應(yīng)(g=10 m/s2,不計(jì)阻力) ()(A)小于v( B )大于v(C)等于v(D)無法確定解答由豎直上拋運(yùn)動(dòng)位移公式得：1 ,2h vt1 2 gt11. 2h v0t2 - gt2 其中h=6m ti=4s, t2=2s代入、式得： v=21.5m/s, Vo=13m/s, 即v0c v本題的正確選項(xiàng)為(A)。7 .在繩的上、下兩端各拴著一小球，一人用手拿住繩上端的小球站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上，放 手后小球自由下落，兩小球落地的時(shí)間差為t,如果人站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上，放手讓其自由下落，兩小球落地的時(shí)間差將

6、 (空氣阻力不計(jì)) (填“增大”、“減小”、“不變”).解答 設(shè)繩長(zhǎng)為10,下端小球落地后，上端小球下落到著地過程中的平均速度為V,則loV其中10固定，下落高度越高，V越大，所以站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上放手讓其自由下落，兩小球落地的時(shí)間差較小。本題的正確答案為“減小”。8 . 一只球從高處自由下落，下落 0.5s時(shí)，一顆子彈從其正上方向下射擊，要使球在下落1.8m時(shí)被擊中，則子彈發(fā)射的初速度為多大？ (g=10 m/s2 )解答 設(shè)子彈發(fā)射的初速度為 V0,球從下落到被擊中歷時(shí)h,子彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,有,1 x 2h萬gt11 . 2h v0t2 gt2 t2=t1 0.5s,"其中h=

7、1.8m,代入、式得 V0=17.5m/s ,9. 一石塊A從80m高的地方自由下落，同時(shí)在地面正對(duì)著這石塊，用 40 m/s的速度豎直向 2.上拋出另一石塊 B,問：(g=10 m/s )石塊A相對(duì)B是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩石塊相遇？相遇時(shí)離地面有多高？3解答 由于石塊 A、B具有相同的加速度，故石塊 A相對(duì)B做速度為40 m/s的勻速直 線運(yùn)動(dòng)。s _ 80 =s=2s ,V相40由于開始時(shí)兩石塊相距 s=80m,因此有：t故經(jīng)2s兩石塊相遇。2s內(nèi)石塊A下落的高度為：1 01h gt 10 2 m=20m故相遇時(shí)離地面的高度為 h= (80 20) m=60m10.從地面豎直上拋一

8、物體，它兩次經(jīng)過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為tA,兩次經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間間隔為tB,則AB相距.解答 根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的對(duì)稱性得，物體從最高點(diǎn)自由下落到A點(diǎn)的時(shí)間為久 ,物體從2最高點(diǎn)自由下落到 B點(diǎn)的時(shí)間為兇，所以最高點(diǎn)到 A點(diǎn)的距離為:21.28 gtA,1 Ja、2hA - g( )22最高點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為:,1 J B 2hB 2 g(-2)1.28 gtB,由、兩式得 A、B兩點(diǎn)相距為:8gtA tB1 1本題的正確答案為“ 1gt8aA tB11.如圖2-20所示，A B兩棒各長(zhǎng)1m, A吊于高處，B豎直置于地面上， A的下端距地面21m,現(xiàn)讓兩棒同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，A自由下落，B以20 m/s的初速度豎直

9、上拋，若不計(jì)空氣阻力，求： (g=10 m/s2)兩棒的一端開始相遇的高度；兩棒的一端相遇到另一端分離所經(jīng)過的時(shí)間.解答 以A棒為參照物，B相對(duì)A作向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，相對(duì)速度為：21mvBA 20 m/s,圖 2-20由題意知，B棒上端與A棒的下端的距離為 s= (21皿1) m=20m因此從開始運(yùn)動(dòng)到兩 棒的一端開始相遇的時(shí)間為：t1S1VBA20s=1s, 20ti時(shí)間內(nèi)A棒下落的高度為:5 gt12210 1 m=5m所以兩棒的一端開始相遇時(shí),A棒的下端離地的高度為 h=(215) m=16m從兩棒的一端開始相遇到另一端分離, 端相遇到另一端分離所經(jīng)過的時(shí)間為：B相對(duì)A的位移大小為S2=

10、2m,所以兩棒的一t2S2VBA2s 0.1s。2030 m/s,某人每隔1s豎直向上開槍，假定子彈在升降過程12.子彈從槍口射出速度大小是 中都不相碰，不計(jì)空氣阻力，試求:空中最多能有幾顆子彈？設(shè)在t =0時(shí)，將第一顆子彈射出， 在哪些時(shí)刻它和以后射出的子彈在空中相遇而過?這些子彈在距射出處多高的地方依次與第一顆子彈相遇？(2 、g=10 m/s )解答一顆子彈從射出到落回地面共用時(shí):Vo30t 2 2 一s=6s,g10因某人每隔1s豎直向上開槍，且假定子彈在升降過程中都不相碰，不計(jì)空氣阻力，故當(dāng)?shù)谝活w子彈剛著地時(shí)，第七顆子彈剛發(fā)出，空中最多能有6顆子彈。由題意分析知，當(dāng)t=3s時(shí)第一顆子

11、彈到達(dá)最高點(diǎn)，這時(shí)第二顆子彈離最高點(diǎn)的距離為5m,速度為10m/s,這以后第二顆子彈相對(duì)第一顆子彈以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，到第二顆子彈與第一顆子彈空中相遇還需：t-S 2 s=0.5s,vr 10所以，當(dāng)t12=3.5s時(shí)，第二顆子彈與第一顆子彈空中相遇(112表示第1顆子彈與第2顆子彈在空中相遇的時(shí)間，.以后類似)，以后每隔0.5s第三顆、第四顆、第五顆、第六顆 與第一顆子彈空中相遇r,故空中相遇的時(shí)刻分別為t13=4.0s ; 114=4.5s ; 115=5.0s ; t16=5.5s。相遇點(diǎn)的位置就是第一顆子彈空中位置，由于第一顆子彈當(dāng)t = 3s時(shí)到達(dá)最高點(diǎn),當(dāng) 112=3.5s

12、 ; 113=4.0s ; 114=4.5s ; 115=5.0s ； 116=5.5s 與其他子彈相遇時(shí),第一顆子彈下落的高度分別為：,12h = 2 g ( 3)12 一h25 m,h3 11.25 mh420 m,h531.25 m,10 0.5 m=1.25m, 2第一顆子彈上升的最大高度為:V2302-m=45m2g 2 10所以這些子彈與第一顆子彈相遇的高度分別為:h12=Hh1 = 43.75m；h13=Hh2=40m；h5 Hh3 = 33.75m；h15= Hh4=25m；h16=Hh5 = 13.75m。13,.從勻速上升的直升飛機(jī)上落下一個(gè)物體，以下說法中正確的是()(A

13、)從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)(B)從飛機(jī)上看，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(C)物體和飛機(jī)之間的距離開始減小，后來增大(D)物體落地時(shí)的速度一定大于勻速上升的飛機(jī)的速度解答 勻速上升的直升飛機(jī)上落下一個(gè)物體，這一物體相對(duì)地面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)， 故（A）、（B）、（C）都錯(cuò)誤；相對(duì)地面而言，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)， 由運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性知，物體落地時(shí)的速率一定大于離開飛機(jī)時(shí)的速率。本題的正確選項(xiàng)為（D）。14.將一鏈條自由下垂懸掛在墻上，放開后讓鏈條做自由落體運(yùn)動(dòng).已知鏈條通過懸點(diǎn)下3.2m處的一點(diǎn)歷時(shí)0.5s ,問鏈條的長(zhǎng)度為多少？ （g=10 m/s2 ）解答 如圖2-21所示，設(shè)鏈條的

14、長(zhǎng)度為10 ,有12 _h 萬gt ,1 ,、2h 10 -g（t t）2,其中h= 3.2m, t 0.5s,代入數(shù)據(jù)解、式得10=2.75-ni故鏈條的長(zhǎng)度為2.75m。15 .在某處以速度2 V。豎直上拋出A球后，又以速度 V。豎直向上拋出B球，要使兩球能在空中相遇，兩球拋出的時(shí)間間隔應(yīng)滿足什么條件？（空氣阻力不計(jì)）解答 要使兩球能在空中相遇，有兩個(gè)臨界位置，一是當(dāng)B球剛上拋就相遇，這時(shí)最大，t1即為A球空中停留時(shí)間，二是當(dāng)B球剛落回地面時(shí)與 A球相遇，這時(shí) t2即為B球空中停留時(shí)間,t1t2所以要使兩球能在空中相遇，兩球拋出的時(shí)間間隔應(yīng)滿足2。vt V 也。gg16 .小球A從地面以初

15、速度 V01 = 10m/s豎直上拋，同時(shí)小球 B從一高為h = 4m的平臺(tái)上以 初速V02= 6m/s豎直上拋.忽略空氣阻力，兩球同時(shí)到達(dá)同一高度的時(shí)間、地點(diǎn)和速度分別2.為多少？ （ g=10m/s ）解答 設(shè)兩球同時(shí)到達(dá)同一高度的時(shí)間為t,這時(shí)A B兩球的速度分別為va、vb,這一過程A球上升的高度為 H,則有HV01t：gt2,其中V01 = 10m/s , V02= 6m/s代入、解得:一，12H 4V02t 2 gt ,H= 5m, t = 1s,又由于VAV01gtVbV02gt 其中Vo1 = 10m/s , Vo2= 6m/s代入、解得:VA = 0VB = - 4m/s （

16、負(fù)號(hào)表示 B球運(yùn)動(dòng)方向向下），故兩球同時(shí)到達(dá)同一高度的時(shí)間為t = 1s,地點(diǎn)為離地5m高處，速度分別為 VA = 0 ,B球向下4m/s。17.擰開水龍頭水就會(huì)流出來，為什么連續(xù)的水流柱的直徑在下流過程中會(huì)變?。吭O(shè)水龍頭的開口直徑為1cm,安裝在離地面 75cm高處，若水龍頭開口處水的流速為1m/s,那么水流柱落到地面的直徑應(yīng)為多少？解答 在時(shí)間t內(nèi)，通過任一水流柱截面的水的體積是一定的.因水流柱頂點(diǎn)的水流速小于下面部分的水流速，因此水柱直徑上面比下面大.設(shè)水流柱在水龍頭開口處直徑為di,流速為vi,落到地面時(shí)直徑為 d2,流速為V2,則22V2 Vi 2gh ,其中 vi= 1 m/s , h= 75cm=0.75m, g=10m/s2,代入上式得 V2=4m/s, 在時(shí)間t內(nèi)通過水龍頭開口處截面的水的體積為： ,1, 2V1 一 d1 v1t,4時(shí)間t內(nèi)通過落地處截面的水的體積為：1, 2V2 d2 v2t ,4由V1 V2, V1= 1 m/s , v 2= 4m/s,解、兩式得 d2= 0.5cm。故水流柱落到地面的直徑應(yīng)為0.5cm 。18. 一彈性/、球自5m高處自由下落，掉在地板上，每與地面碰撞一次，速度減小到碰撞前速度的7,不計(jì)每次碰撞的時(shí)間，計(jì)算小球從開始下落到停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的路程、時(shí)間、92.位移.（g取10m/s ）J2gh01