2018-2019学年高一物理上册基础优化训练题51(2)

乙抛出点位置高度不同，故错误；t＝4 时，甲已过最高点返回至距抛出点40 处，乙已上升到距其抛出点40 处，正确；因甲、乙抛出点距地面高度不同，故在空中运动时间不同，错误；上升至最高点的

v0

时间t＝g，因甲、乙的初速度相同，故正确．

10．将一物体在空中以v0＝20m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，当物体的位移大小为15 m时，所需时间可能是(g＝10m/s2 )( )

A.1．0s B.2.0 s C.3．0s D.4.6 s 解析：选ACD．选竖直向上为正方向，若物体在抛出点上方，

11

则x＝15m .由x＝v0t－2gt2得：15＝20t－2×10t2，解得t＝1.0s 或t

12

＝3.0s .若物体在抛出点下方，则x＝－15m ，由x＝v0t－2gt得：－

1

15＝20t－2×10t2，解得：t＝4.6 s，故选ACD．

三、非选择题

11. 空中悬挂着长为l＝1 m的细杆AB，在A端下方Δh＝0.2 m处有一小球．某时刻剪断悬挂细杆的细线，当杆的A端下落到小球处时，小球开始自由下落，A端着地瞬间，杆的B端与小球所处高度恰好相同，求：杆开始下落时A端距地面的高度．

解析：设杆A端下落到小球处时的速度为v. 由v2＝2gΔh得：v＝2gΔh＝2m/s .

设杆再经过t 着地，则小球与细杆下落的高度

1

h球＝2gt2①

12

h杆＝vt＋2gt② h杆－h球＝l③

联立①②③代入数据得：h杆＝2.25 m 杆开始下落时A端距地面的高度：

h＝h杆＋Δh＝2.45m . 答案：2.45 m

12．某一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为多长？在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视为全部质量集中在重心的一个质点，取g＝10 m/s2.

解析：如图所示，从平台跃起，到手接触水面，运动员重心的高度变化为h＝10 m.

法一：将整个过程分上升和下降两个阶段考虑，设运动员跃起的

v20

初速度为v0，则2g＝H，

v0＝2gH＝2×10×0.45 m/s＝3 m/s，

v0

故上升时间为：t1＝g＝0.3 s.

设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t2，则 12

2gt2＝h＋H， t2＝

2?H＋h?g＝

2×?10＋0.45?

s≈1.4 s， 10

故用于完成动作的时间为t＝t1＋t2＝1.7 s.

法二：运动员的整个运动过程为竖直上抛运动，设总时间为t，由于运动员入水时位于跃起位置下方10 m处，故该过程位移为x＝

12

－h，即：x＝v0t－2gt，

其中v0＝3 m/s，

代入数据得：5t2－3t－10＝0， 3＋209

t＝10 s≈1.7 s(另一根舍去)．

答案：1.7 s

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