20172018学年高中物理第3章抛体运动第2节竖直方向上的抛体运动课下作业(含解析)鲁科版必修2

竖直方向上的抛体运动

1．做竖直上抛的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，不相同的物理量是( ) A ．速度 B ．速率 C ．加速度

D ．位移

解析：做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度均为g ，故本题应选A 。

答案：A

2．做自由落体运动、竖直下抛运动和竖直上抛运动的物体，在相等的时间内速度的变化( )

A ．大小相等，方向相同

B ．大小相等，方向不同

C ．大小不等，方向相同

D ．大小不等，方向不同

解析：做自由落体运动、竖直下抛运动、竖直上抛运动的物体的加速度都是重力加速度，由加速度定义式a ＝Δv

Δt

可得，相等时间内速度变化量Δv 大小、方向都相同，所以A 正确。

答案：A

3．一杂技演员用一只手抛球、接球。他每隔 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。将球的运动近似看做是竖直上抛运动，则球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g 取10 m/s 2

)( )

A ．1.6 m

B ．2.4 m

C ．3.2 m

D ．4.0 m

解析：由题意可知，当第四个小球刚被抛出时，由竖直上抛运动的对称性，可确定四个小球的空间位置如图所示，且第2个小球在最高点。由此可知，小球从抛出到最高点的时间t ＝ s ，所以最大高度h ＝12gt 2＝12

×10×0.82

m ＝3.2 m 。

答案：C

4．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球(可看成质点)，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。不计空气阻力，取向上为正方向，在选项图1所示的v －t 图像中，最能反映小铁球运动过程的图线是( )

图1

解析：小铁球上升到最高点后速度要反向，故排除B ；小铁球进入水中后要受到水的阻力，虽然仍加速运动但加速度要减小，故排除A 、D ；小铁球进入淤泥后做减速运动直到静

止。故选C 。

答案：C

5.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中(设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离约为0.8 mm ，弹射最大高度约为24 cm 。则它重心向下的加速度是重力加速度的( )

A ．3 000倍

B ．300倍 图2

解析：磕头虫背部撞击地面的速度为v t ，则有：v t 2

＝2as 1＝2gs 2，所以有a g ＝s 2

s 1

＝错误!＝300。

答案：B

6．从某高处释放一粒小石子，经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将( )

A ．保持不变

B ．不断增大

C ．不断减小

D ．有时增大，有时减小

解析：设第1粒石子运动的时间为t s ，则第2粒石子运动的时间为(t －1) s ，则经过时间t s ，两粒石子间的距离为Δh ＝12gt 2－12g (t －1)2

＝gt －12g ，可见，两粒石子间的距离

随t 的增大而增大，故B 正确。

答案：B

7.如图3所示，将小球a 从地面以初速度v 0竖直上拋的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在h

2处相遇(不计空气阻力)。

则( )

A ．两球同时落地

B ．相遇时两球速度大小相等

图3

C ．从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量

D ．相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等 解析：两球在相同时间内走过相同距离，

则：12gt 2＝v 0t －12

gt 2，得v 0t ＝gt 2

，v 0＝gt 。所以，b 在相遇时速度大小为v 0，a 相遇时

速度为0，B 错；b 再加速下落h

2的时间为(2－1)t ＜t ，A 错；相遇后两球速度不相等，故

重力的功率不同，D 错；从开始运动到相遇经历的路程相等，重力做功大小相等，C 对。

答案：C

8．某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2,

5 s 内物体的( ) A ．路程为65 m

B ．位移大小为65 m ，方向向上

C ．速度改变量的大小为10 m/s

D ．平均速度大小为13 m/s ，方向向上 解析：取物体的初速度方向为正方向 则初速度v 0＝30 m/s 加速度a ＝－g ＝－10 m/s 2

物体的上升时间t 1＝0－v 0－g ＝－30－10 s ＝3 s

上升高度h 1＝0－v 02

－2g ＝－30

2－2×10 m ＝45 m

如图所示，物体的下落时间

t 2＝5－t 1＝5 s －3 s ＝2 s

下落高度

h 2＝12at 22＝12

×(－10)×22 m ＝－20 m

末速度v t ＝at 2＝－10×2 m/s＝－20 m/s 故5 s 内的路程

l ＝|h 1|＋|h 2|＝65 m ，A 正确；

位移h ＝h 1＋h 2＝25 m ，方向向上，B 错误；

速度改变量Δv ＝v t －v 0＝－20 m/s －30 m/s ＝－50 m/s ，方向向下，C 错误； 平均速度v ＝h t

＝5 m/s ，方向向上，D 错误。 答案：A

9．同一高度处有A 、B 两个球，A 球自由下落5 m 后，B 球以12 m/s 的速度竖直投下。(取g ＝10 m/s 2

)问：

(1)B 球开始运动后经过多长时间追上A 球？

(2)从B 球投下时算起到B 球追上A 球时，A 、B 两球下落的高度各为多少？