復(fù)習(xí)：勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用(參考版)
2024-08-26 23:06本頁面
【正文】 徐州一中模擬 ) 一氣球以 1 0 m/s 的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng) 17 s 到達(dá)地面．求物體剛脫離氣球時氣球的高度． ( g ＝ 10 m/s2) [ 審題突破 ] 物體離開氣球后，先向上做勻減速運動，到達(dá)最高點后，向下做勻加速運動．上升和下降段的加速度均為g ，故物體的運動可視為全程的勻變速運動，也可分為上升段的勻減速運動和下降段的自由落體運動． 豎直上拋運動的兩種處理方法 [ 解析 ] 法一： ( 全程法 ) 可將物體的運動過程視為勻變速直線運動，根據(jù)題意畫出運動草圖如圖甲所示 規(guī)定以向下方向為正方向，則 v 0 ＝－ 10 m/s ， g ＝ 10 m/s2，據(jù)h ＝ v 0 t ＋12gt2，則有 h ＝－ 10 17 m ＋12 10 172 m ＝ 1 275 m 所以物體剛脫離氣球時氣球的高度為 1 275 m. 法二： ( 分段法 ) 如圖乙將物體的運動過程分為 A → B 和 B → D兩段來處理． A → B 為豎直上拋運動， B → D 為自由落體運動． 在 A → B 段，據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運動時間為 t AB ＝v 0g＝1010 s ＝ 1 s [答案 ] 1 275 m 由題意知 tBD＝ (17 － 1)s ＝ 16 s 由自由落體運動規(guī)律得 hBD＝12gt2BD＝12 10 162 m ＝ 1 280 m hBC＝12gt2BD＝12 10 12 m ＝ 5 m hCD＝ hBD－ hBC＝ 1 275 m. 豎直上拋運動的研究方法 分段法 上升段： a＝ g的勻減速直線運動 下降段：自由落體運動 全程法 初速度 v 0 向上，加速度 g 向下的勻變速直線運動， v ＝v 0 － gt ， h ＝ v 0 t －12gt2( 向上方向為正方向 ) 若 v 0 ，物體上升，若 v 0 ，物體下落 若 h 0 ，物體在拋出點上方，若 h 0 ，物體在拋出點下方 。 aT2，對解決紙帶類問題尤為簡便． 2. 涉及等時間間隔的題目，首選逐差公式 . ( 單選 ) 質(zhì)點做直線運動的位移 x 與時間 t 的關(guān)系為 x ＝ 5 t ＋ t2( 各物理量均采用國際單位制單位 ) ，則該質(zhì)點( ) A ．第 1 s 內(nèi)的位移是 5 m B ．前 2 s 內(nèi)的平均速度是 6 m/ s C ．任意相鄰的 1 s 內(nèi)位移差都是 1 m D ．任意 1 s 內(nèi)的速度增量都是 2 m/ s D 解析： 由勻變速直線運動的位移公式 x ＝ v0t ＋12at2，對比題給關(guān)系式可得 v0＝ 5 m/ s ， a ＝ 2 m/s2. 則第 1 s 內(nèi)的位移是 6 m ，A 錯；前 2 s 內(nèi)的平均速度是 v ＝x2t＝5 2 ＋ 222 m/s ＝ 7 m/ s ，B 錯； Δ x ＝ aT2＝ 2 m ，
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