1、课时作业(三)第3讲自由落体和竖直上抛运动1关于自由落体运动，下列说法中不正确的是()A自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B前1 s、前2 s、前3 s竖直方向的位移之比为149的运动一定是自由落体运动C自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是135D自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1232从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A从飞机上看，物体静止B从飞机上看，物体始终在飞机的后方C从地面上看，物体做平抛运动D从地面上看，物体做自由落体运动3一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它
2、下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图K31所示已知曝光时间为 s，则小石子出发点离A点约为()图K31A6.5 mB10 mC20 m D45 m4一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB，则A、B之间的距离为()A.g(TT) B.g(TT)C.g(TT) D.g(TATB)252012淮南模拟小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹时速度大小与落地速度大小相等，若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图K32中的()ABCD图K32图K336如图K33所示，小球从竖
3、直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断错误的是()A位置“1”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为D小球在位置“3”的速度为图K347用如图K34所示的方法可以测出一个人的反应时间甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备，但手没有碰到尺子当乙同学看到甲同学放开尺子时，立即捏住尺子，乙同学发现捏住尺子刻度为b的位置已知重力加速度为g，a、b的单位为国际单位，则乙同学的反应时间t
4、约等于()A.B.C. D.82011天津模拟某中学生身高1.70 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)()A7 m/s B6 m/sC5 m/s D3 m/s92011海安模拟四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面图K35中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是() AB CD图K35102011济南一模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
5、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)的距离大约为0.8 mm，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()A150 m B75 mC15 m D7.5 m112010年11月25日第十六届广州亚运会女子10 m跳台比赛中中国选手胡亚丹以436.70分的成绩
6、获得冠军如图K36所示，假设她从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其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(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面，她可用于完成空中动作的时间是多少？(计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2)图K3612在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速
7、运动，下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6 s(取g10 m/s2)求： (1)座椅被释放后自由下落的高度有多高？ (2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少？ 13如图K37所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g10 m/s2.求：(1)若小球上抛的初速度为10 m/s，则其经过多长时间从管的N端穿出；(2)若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小
8、球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围图K37课时作业（三）【基础热身】1B解析 自由落体运动是竖直方向上初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的规律，故选项A、C、D均正确；对B项，平抛运动在竖直方向上的分运动也满足该规律，故选项B错误2C解析 在匀速飞行的飞机上自由释放的物体有一个与飞机相同的水平速度，同时物体在竖直方向上做自由落体运动，所以从飞机上看，物体始终在飞机的正下方，且相对飞机向下运动，故A、B均错误；从地面上看，物体做平抛运动，故C正确，D错误3C解析 因曝光时间极短，故AB段可看作匀速直线运动，小石子到达A点时的速度为
9、vA m/s20 m/s，h m20 m，选项C正确4A解析 根据时间的对称性，物体从A点到最高点的时间为，从B点到最高点的时间为，所以A点到最高点的距离hAg2，B点到最高点的距离hBg2，故A、B之间的距离为hAhBg(TT)，正确选项为A.【技能强化】5D解析 自由落体运动初速度为零，据此可排除选项C；小球与地面碰撞瞬间速度突然反向，据此可排除选项A、B.综上分析可知本题正确选项为D.6A解析 由题图可知，小球做匀加速直线运动，相邻的两段位移之差为一块砖的厚度，由xdaT2可得，a；位置“3”是位置“2”和位置“4”的中间时刻，由v得，v3.只有选项A错误7C解析 根据自由落体运动的规律
10、，尺子下落(ab)高度对应的时间即乙同学的反应时间由公式hgt2得t，选项C正确8C解析 设中学生的重心位于身体的中点，则重心上升的高度约为：h2.10 m1.70 m1.25 m，由v2gh得：v05 m/s.9C解析 依题意可设第1个小球经时间t落地，则第2个小球经时间2t落地，第3个小球经时间3t落地，第4个小球经时间4t落地又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为14916，只有选项C正确. 10A解析 磕头虫向下运动的末速度大小与向上运动的初速度大小相等，向下运动过程v2ah1，反弹起来过程v2gh2；人向上加速运动过程v2aH1，离地上升过程中v2gH
11、2，代入数值得H2150 m，故选项A正确111.75 s解析 由向上跃起的高度h10.45 m可求得向上跃起的时间为t1 s0.3 s设运动员从手到脚全长2l，双手向上立在跳台上时，重心位置O离跳台为l，手接触水面时重心位置O离水面也为l，运动员从最高点到将入水时，重心下降的高度h2Hlh1lHh110.45 m下降过程的时间t2 s1.45 s所以运动员完成空中动作的时间为tt1t20.3 s1.45 s1.75 s.12(1)7.2 m(2)2.5 m/s2解析 设前、后两过程下落的高度分别为h1、h2，所用时间分别为t1、t2，减速过程加速度的大小为a，运动中达到的最大速度为v，则有h
12、1h240 m4 mt1t26 sv22gh12ah2t1，t2由以上各式联立解得：h17.2 m，a2.5 m/s2.【挑战自我】13(1)4 s(2)29 m/sv032 m/s解析 (1)取向下为正方向，小球初速度v010 m/s，加速度g10 m/s2，对空管由牛顿第二定律可得mgFma代入数据得a2 m/s2设经时间t，小球从N端穿出，小球下落的高度h1v0tgt2空管下落的高度h2at2则h1h2l联立得v0tgt2at2l代入数据解得t14 s，t21.5 s(舍去)(2)设小球的初速度大小为v0，空管经时间t到达地面，则Hat2得t8 s小球经t时间下落的高度为hv0tgt2小球落入管内的条件是64 mh88 m解得32 m/sv029 m/s所以小球的初速度大小必须在29 m/s到32 m/s范围内