2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點突破第1章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究第3講自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動多過程問題考點2豎直上拋運(yùn)動

考點2豎直上拋運(yùn)動(實力考點·深度研析)1．豎直上拋運(yùn)動的兩種探討方法(1)分段法：將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。(2)全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度a＝－g的勻變速直線運(yùn)動，必需留意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v0的方向為正方向，則v>0時，物體正在上升；v<0時，物體正在下降；h>0時，物體在拋出點上方；h<0時，物體在拋出點下方。2．豎直上拋運(yùn)動的對稱性如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的隨意兩點，C為最高點，則：(1)時間對稱性：物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等，同理有tBC＝tCB。(2)速度對稱性：物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等，方向相反。(3)能量對稱性：物體從A→B和從B→A重力勢能變更量的大小相等，均等于mghAB。?考向1豎直上拋運(yùn)動的兩種探討方法(多選)礦井中的升降機(jī)以5m/s的速度豎直向上勻速運(yùn)行，某時刻一螺釘從升降機(jī)底板松脫，經(jīng)過3s升降機(jī)底板上升至井口，此時松脫的螺釘剛好落到井底，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是(BC)A．螺釘松脫后做自由落體運(yùn)動B．礦井的深度為45mC．螺釘落到井底時的速度大小為25m/sD．螺釘隨升降機(jī)從井底動身到落回井底共用時6s[解析]螺釘松脫時具有與升降機(jī)相同的向上的初速度，故螺釘松脫后做豎直上拋運(yùn)動，選項A錯誤；取豎直向下為正方向，由運(yùn)動學(xué)公式可得，螺釘自松脫至井底的位移h1＝－v0t＋eq\f(1,2)gt2＝30m，升降機(jī)這段時間的位移h2＝v0t＝15m，故礦井的深度為h＝h1＋h2＝45m，選項B正確；螺釘落到井底時速度大小為v＝－v0＋gt＝25m/s，選項C正確；螺釘松脫前運(yùn)動的位移為h1＝v0t′，解得t′＝6s，所以螺釘運(yùn)動的總時間為t＋t′＝9s，選項D錯誤。(1)對豎直上拋運(yùn)動，既能分段處理又可全程處理。(2)全程處理時，要留意速度、加速度、位移等的方向，若以向上為正，則速度為正，說明方向向上，速度為負(fù)，說明方向向下；位移為正，說明方向向上，位移為負(fù)，說明方向向下。?考向2豎直上拋運(yùn)動的對稱性(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特市高三聯(lián)考)2024年7月10日，2024CBA夏季聯(lián)賽揭開大幕。競賽中，段昂君幫助球隊以79∶69成功拿到“開門紅”。某輪競賽中段昂君豎直跳起將籃球扣入籃筐中，他在豎直上升過程中前一半位移用來完成技術(shù)動作，后一半位移用來姿態(tài)調(diào)整，到達(dá)最高點后剛好手臂舉起將球扣入籃筐。已知段昂君站立舉手能達(dá)到的高度為2.55m，起跳后只受重力，籃球筐距地面高度為3.05m，重力加速度g取10m/s2，籃球可視為質(zhì)點，則他用于完成技術(shù)動作的時間為(D)A．eq\f(\r(10),10)s B．eq\f(\r(5),10)sC．1.0s D．eq\f(\r(10)－\r(5),10)s[解析]段昂君上升的高度為h＝3.05m－2.55m＝0.5m，由逆向思維可知，上升過程的總時間為t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(1,10))s，上升過程中后半段位移的時間t2＝eq\r(\f(2×\f(h,2),g))＝eq\r(\f(1,20))s，則上升過程前半段位移他用于完成技術(shù)動作的時間為t1＝t－t2＝eq\f(\r(10)－\r(5),10)s，故選D。?考向3豎直上拋運(yùn)動的多解性[解析]取豎直向上為正方向，若此時物體的速度方向豎直向上，v＝10m/s，由豎直上拋運(yùn)動公式v＝v0－gt，物體的初速度v0＝v＋gt＝40m/s，物體的位移h1＝(v0＋v)eq\f(t,2)＝75m，物體在A點的上方，C項正確，D項錯誤；若此時物體的速度方向豎直