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高一上期物理（6） 自由落体运动 上抛运动答案 典型例题 【例题】【例题】【例题】【例题】【例题】解析：　对本题发生的过程可画出草图所示，铁链通过悬点下某一点所经历的时间指的是从铁链下端到达该点时算起，到铁链上端离开该点时为止的时间.设铁链下端到达悬点下3.2m的O点时用时间t1，铁链上端到达O点时用时间t2，铁链长度为l，根据自由落体运动规律，有： 由方程（2）得：t2=0.8s再由t2－t1=0.5s得t1=0.3s 由方程（1）得：(m) 答案：铁链的长度为2.75(m) 注意：　本题要求对物理过程分析清楚.铁链开始下落时，铁链的下端点并末开始通过悬点下方3.2m的点，而铁链的下端点刚到达悬点下方3.2m点处链条速度不为零，铁链通过该点的过程并非自由落体运动，而是自由落体运动过程中的一部分，自由落体的中间过程，初速不为零，讨论较繁，经常采用将初速不为零的过程，转化为初速为零的过程研究，这样使问题简化易解. 【例题】解法一：　绳子断开时，重物离地的高度为h1, h1=v·t1=5×30=150(m) 　　重物在绳断开后由于具有气球上升时的速度，所以重物具有向上的初速度v1，具有竖直向下的重力加速度g，物体在作竖直上抛运动。 重物能上升的最大高度为h2, 重物上升过程所用的时间为 　　重物从最高点作自由落体运动回到地面，落地速度为vt，下落的时间为t2，则有： 　　　 重物从绳断开到落地所用时间为t, t=t1＋t2=6(s). 解法二：　重物在绳子断开后具有气球上升时的速度，所以重物具有向上的初速度v,具有竖直向下的重力加速度g,物体作竖直上抛运动，当物体的位移为h=vt0=5×30=150(m)时，物体落地，设落地速度为vt（以向下为正方向）. 　　由位移与平均速度的关系，有： 　　 注明：　若以向上为正，则g=－10m/s2，且vt为负，55m/s只是其大小，为避免出错，所以vt为正，则v=－5m/s. 解法三：　重物在绳子断开后离地的高度为h=vt0，重物具有向上的初速度v，竖直向下的加速度g，物体作竖直上抛运动，当它落地时，它的位移为－h，有：　重物落地的速度为vt， 则vt=v－gt=5－10×6=－55(m/s) 负值说明速度方向向下。 同步测试 【基础巩固】 1—5 C C A B BCD 6—10 A C BCD D C 11—12 AC B 提示：5、解析：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零．加速度为g的匀加速直线运动，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落也可以看做自由落体运动，所以B、C、D正确，A不正确． 解析：首先，重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同．在地球表面，不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.8m/s2左右，所以A不正确，B正确．在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小，所以C、D正确． 解析：由h＝gt2可得t∝ 可知运动的时间都是相等的。 10、做的是初速度为零的匀加速度直线运动，所以 11、匀变速直线运动都满足，中间位置的瞬时速度. 　　所以A正确，B错。而根据可知C正确，任意时间t内的位移，与记时时的初速度有有关，所以D错。 12、取杆最下端的A点为研究对象，那么当A运动到隧道口需要的时间，接着取杆最上端的B点为研究对象，那么当B运动到隧道底需要的时间，那么在隧道中的时间. 13、答案：100 解析：设该星球表面的重力加速度为g′，由h＝g′t2 得g′＝＝m/s2＝8m/s2 物体下落5s时间下落的高度是h＝g′t′2＝×8×52m＝100m 答案：125,50 解析：解法Ⅰ：设小球落地的时间为t则由题意知　gt2－g(t－2)2＝80m 由上式解得t＝5s 所以平台到地面的高度H＝gt2＝×10×52m＝125m 小球落地时速度v＝gt＝10×5m/s＝50m/s 解法Ⅱ：设小球落地前2s时刻的速度为v1，落地时速度为v2.则由题意知 v－v＝2gΔh＝2×10×80＝1600……① 又Δh＝Δt＝×2＝v1＋v2＝80……② 由①②解得v2＝50m/s 再由v＝2gh　得H＝m＝125m 答案：能安全落入卡车内 解析：h＝gt，t1＝＝2s，t2＝＝s＝3s2s ∴成龙能安全落入卡车内．解析：画出小球在空中的分布示意图，如图所示.而每个小球所在位置恰好是第1个小球自由下落时t=0、t、2t、3t、…、10t.时刻的位置，因此把所要求的问题转化为自由落体运动问题. 　　（1）小球释放的时间间隔：　(s) （2）第1个小球刚着地，第三个小球下落的时间t3=8t=4s,第5个