2019-2020年高三物理第一轮复习第一章第二讲第3课时《自由落体和竖直上抛》学案

2019-2020年高三物理第一轮复习第一章第二讲第3课时《自由落体和竖直上抛》学案

一、知识梳理1．自由落体运动指只受________作用，初速度为零的匀加速直线运动vt=________s=________；2．竖直上抛运动指只在重力作用下，以一定的初速度向上抛出的直线运动特点上升到最高点时间t=____________，上升的最大高度H=____________初速为v0上升阶段与下降阶段，通过同一段竖直距离所用的时间__________________；上升阶段与下降阶段，经过同一位置时速度大小相等，方向_______________；例

1、13．在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上放手让小球自由下落，两球落地时间差为△t．如果站在四楼阳台上，重复上述实验，则两球落地时间差会（）A．不变B．变大C．变小D．由于层高不知，无法比较练一练1．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与ac段位移之比为　　A．1∶3B．1∶5C．1∶8D．1∶9解析经过b点时的位移为hab＝，经过c点时的位移为hac＝，所以hab∶hac＝1∶9，故选D.答案D2．从足够高处释放一石子甲，经

0.5s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是　　A．它们间的距离与乙石子运动的时间成正比B．甲石子落地后，经

0.5s乙石子还在空中运动C．它们在空中运动的时间相同D．它们在空中运动的时间与其质量无关析两石子做自由落体运动，设t时刻甲下落的高度为h1＝gt2，则乙下落的高度为h1＝gt－

0.52，它们之间的距离h1－h2＝gt－

0.25＝g[t－

0.5＋

0.25]与乙石子运动的时间t－

0.5不成正比，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经

0.5s乙石子刚好落地，B错误，C正确；由于不计空气阻力，由t＝可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确．答案CD3．四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从某一时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是下图中的　　答案C例

2、将一小物体以初速度v0竖直上抛，若物体所受的空气阻力的大小不变，则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x1和x2，速度的变化量为Δv1和Δv2的大小关系为　　A．x1x2B．x1x2C．Δv1Δv2D．Δv1Δv2解析上升的加速度a1大于下落的加速度a2，根据逆向转换的方法，上升的最后一秒可以看成以加速度a1从零下降的第一秒，故有Δv1＝a1t，x1＝a1t2；而以加速度a2下降的第一秒内有Δv2＝a2t，x2＝a2t2，因a1a2，所以x1x2，Δv1Δv2，即A、C正确．答案AC例3．气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球4m处有一小石头以20m/s的速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，≈

2.25．则Ａ、小石头相对气球做匀加速直线运动，故它一定能击中气球Ｂ、.小石头相对气球做匀减速直线运动，故它一定不能击中气球Ｃ、.小石头相对气球做匀减速直线运动，但它一定能击中气球Ｄ、.若气球速度增加到18m/s时，小石头一定不能击中气球解析由于小石头的加速度方向向下，故它相对气球做匀减速直线运动.它追及气球的临界条件是其末速度应等于气球的速度时它的位移与气球的位移之差小于4m，设气球的速度为vt，小石头追及气球所需的时间为t，则t=，双方的位移差Δs＝＜4，解得vt＜11m/s．故当气球速度为10m/s时，小石头能击中它，当气球速度增加到18m/s时，小石头不能击中它.答案ＣＤ练一练1．静止置于水平地面的一物体质量为m＝57kg，与水平地面间的动摩擦因数为

0.43，在F＝287N的水平拉力作用下做匀变速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为　　A．2∶1B．1∶2C．7∶3D．3∶7解析第5个7秒内的位移为x1＝a×352－a×282，第11个3秒内的位移为x2＝a×332－a×302，所以＝＝.答案C2．xx·湖南十校联考如图1－2－6所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16N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g＝10m/s

2.求1若小球上抛的初速度为10m/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64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围．解析1对管由牛顿第二定律得mg－F＝ma

①代入数据得a＝2m/s2设经过t时间从N端穿出对管h＝at2

②对球－24＋h＝v0t－gt2

③由

②③得2t2－5t－12＝0，解得t＝4s，t′＝－

1.5s舍去．2－64＝v0t1－gt

④64＝at

⑤－88＝v′0t1－gt

⑥由

④⑤得v0＝32m/s，由

⑤⑥得v0′＝29m/s，所以29m/sv032m/s.答案14s　229m/sv032m/s。