题目内容

11.物体从地面以40m/s的初速度做竖直上抛运动(不计空气阻力,g取10m/s2),则下列选项中正确的是(  )
A.物体运动4s后落地
B.物体落地时的速度大小为30 m/s
C.物体在落地前最后1 s内的位移为35 m
D.物体在整个过程中的平均速度为8 m/s

分析 物体做竖直上抛运动,物体达到最高点所用的时间和能达到的最大高度可由分段法求出,根据对称性可明确总时间;全过程的平均速度为全过程的总位移与所用时间的比值.

解答 解:A、由v=gt可得,${t}_{上}=\frac{v}{g}=\frac{40}{10}=4$s,由运动的对称性可知,物体下降的时间也是4s,所以整个运动过程应为8s,故A错误;
B、根据速度的对称性可知,落地速度为40m/s,故B错误;
C、物体下落第1s的位移为${h}_{1}=\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×10×{1}^{2}=5$m,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律相等时间内的位移之比为1:3:5:7,所以第4s内的位移为5×7=35m,故C正确;
D、根据平均速度的定义式v=$\frac{x}{t}$可知,由于总位移是0,所以平均速度为0,故D错误.
故选:C

点评 竖直上抛运动的处理方法有两种:整体法和分段法,分段法好理解,整体法简单,不同的题目选择合适的方法即可.

练习册系列答案
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1.某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图2中0、1、2、…6点所示.
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3…S6
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{x}_{3}}{{t}_{3}}$、…、$\frac{{x}_{6}}{{t}_{6}}$.
f.以$\frac{S}{t}$为纵坐标,t为横坐标,标出$\frac{S}{t}$与对应时间t的坐标点,画出$\frac{S}{t}$-t图线.

结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有A和C.(器材填选项的字母代号)
A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源
C.刻度尺    D.秒表    E.天平      F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则S2=2.98cm.
③该同学在图4中已标出l、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出$\frac{S}{t}$-t图.
④根据$\frac{S}{t}$-t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0=0.18m/s;它在斜面上运动的加速度a=4.83m/s2

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