课时分层作业(三)
(时间:40分钟 分值:100分)
[基础达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.做自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的物体,它们在相同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
A [做自由落体、竖直上抛和竖直下抛运动的物体,都只受重力作用,由牛顿第二定律可知,它们的加速度都是重力加速度,故选A.]
2.做竖直下抛运动的物体,第9 s内和第4 s内的位移之差为(g取10 m/s2)( )
A.5 m B..10 m
C.25 m D.50 m
D [设初速度为v0,由h=v0t+gt2知,第9 s内的位移h9=-=v0·1+g,第4 s内的位移h4=-=v0·1+g,则Δh=h9-h4=g=50 m.]
3.做竖直上抛运动的物体在上升和下降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
A [做竖直上抛运动的物体在上升和下降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,加速度大小均为g且方向一直向下,故A正确.]
4.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30 m/s,当它的位移为25 m时,经历时间为(g取10 m/s2)( )
A.2 s B..3 s
C.4 s D.5 s
D [因为h=v0t-gt2
所以25=30t-×10t2
解得t1=1 s,t2=5 s.故选D.]
5.如图为某一物体做竖直上抛运动的vt图象,试根据图象判断物体在3 s内的位移和路程大小为(g取10 m/s2)( )
A.10 m 15 m B..10 m 25 m
C.15 m 20 m D.15 m 25 m
D [由图象可得,物体上升高度为h上=×2×20 m=20 m,物体下落高度为h下=×1×10 m=5 m.因此3 s末物体的位移为h=h上-h下=15 m.物体的路程为s=h上+h下=25 m.选项D正确.]
6.在竖直匀速上升的热气球上轻轻释放一个沙袋,若不计空气阻力的影响,则( )
A.在地面上看,沙袋做自由落体运动
B.在气球上看,沙袋将与气球保持相对静止
C.在地面上看,沙袋将做竖直上抛运动
D.在气球上看,沙袋将做竖直上抛运动
C [沙袋离开气球时,有一定初速度,只受重力作用,先向上做匀减速直线运动,到最高点时,再做自由落体运动,在地面上看,沙袋将做竖直上抛运动,A错,C对;在气球上看,沙袋将做自由落体运动,B、D错.]
二、非选择题(14分)
7.一人站在30 m高的楼顶竖直向下投石块,假设石块出手时的位置靠近楼顶,石块到达地面所用的时间为2 s,不计空气阻力(g取10 m/s2),求:
(1)石块出手时速度的大小.
(2)石块到达地面时速度的大小.
[解析] (1)由题意知s=30 m,t=2 s,由位移公式s=v0t+gt2
得v0=-gt=5 m/s.
(2)由速度公式vt=v0+gt
得石块落地时速度的大小为
vt=(5+10×2) m/s=25 m/s.
[答案] (1)5 m/s (2)25 m/s