2020高考物理一轮复习 专题 竖直上抛运动题型荟萃

2020高考物理一轮复习 专题 竖直上抛运动题型荟萃

竖直上抛运动 题型特色 该题型考查竖直上抛运动，考查理解、分析与综合能力.‎ 考点回归 ‎(1)竖直上抛运动:物体被竖直向上抛出，只在重力作用下的运动.‎ ‎(2)竖直上抛运动的对称性:物体在同一-高度处速率相等;上升阶段与下降阶段所用时间相等.‎ ‎ (3)研究竖直上抛运动的方法有以下两种:‎ ‎ ①分段法:把整个运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和自由落体运动.其实，若把上开阶段应用逆向思维可以理解为自由落体运动，那么竖直上抛运动就是两个自由落体运动.‎ ‎ ②整体法:由于在上升阶段和下降阶段，加速度恒定不变，始终是重力加速度，因此从整体上讲,竖直上抛运动是一个完整的匀减速直线运动(重力加速度与初速度反向).在使用公式时，加速度一律为-g,如, ，.‎ 典例精讲 例1. 气球以‎5m/s的速度匀速上升，当它上升到‎150m时，气球下面悬吊重物的细绳突然断裂，则重物经多长时间才能落回到地面?到达地面时的速度是多大?‎ ‎【详解示范】重物脱离气球后，以初速度做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，则重物落回到地面时的位移为, ，.‎ ‎ 根据速度位移公式，有，解得 ( +‎55 m/s不合题意，舍去)，再根据速度公式,解得t=6s.‎ ‎【答案】6s 例2人手伸在高楼阳台外，以‎20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点‎15 m处所经历的时间可能是(空气的阻力不计，g取‎10 m/s)( )‎ ‎ A.1S B. 2s C.3s D. ‎ ‎【详解示范】依题意，位移为,初速度为,根据位移公式,解得t1=1s,t2=3s, .‎ ‎【答案】ACD 题型攻略 ‎ 解决竖直上抛运动问题，要么应用分段法，要么应用整体法应用整体法解决问题时，一定要注意整个运动的性质和加速度的方向，同时还要注意由对称性所造成的多解性问题。‎ 习题连接 2‎ 甲、乙两小球在同一地理位置同时开始运动，甲小球做自由落体运动，乙小球从地面开始做竖直上抛运动，两小球同时落地，则( )‎ A.甲下落的高度是乙上升最大高度的2倍 B.乙的初速度是甲落地时速度的一半 C.乙在最高点时，甲、乙之间的距离是乙上升最大高度的2倍 D.乙在上升过程中的平均速度与甲在这一一时间内的平均速度相同 ‎【详解示范】根据竖直上抛运动的等时性，可知上升阶段所用时间等于下降阶段所用时间，由于甲、乙两球同时开始运动，又同时落地，所以在乙到达最高点时，根据比例1 :4.:9:...,下落了整个高度的1/4 ，可知甲下落的高度是乙上升最大高度的4倍，选项A错误.根据比例1:2:3: :....可知甲的前一-半时间的末速度是落地时速度的一半，乙的初速度等于甲在前一半时间的末速度，因此选项B正确，乙上升到最大高度时发生的位移大小等于甲在这段时间内下落的位移大小，根据比例1 :3:5:...，可知甲、乙之间的距离是乙上升最大高度的 倍，选项C正确.乙在上升过程中的平均速度与甲在这一-时间内的平 均速度大小相等、方向相反,选项D错误.‎ ‎【答案】BC. ‎ 2‎