《全品選考復(fù)習(xí)方案》第3講自由落體運(yùn)動(dòng)與豎直上拋運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)1.某小區(qū)樓房年久老化,靠路邊的樓房墻體有一塊混凝土脫落,混凝土下落過程可看作自由落體運(yùn)動(dòng),離地面最后2m下落所用的時(shí)間為0.1s,重力加速度大小g取10m/s2,則這塊混凝土脫落處到地面的高度約為(C)A.10m B.12m C.21m D.15m[解析]設(shè)混凝土塊脫落的高度為h,下落時(shí)間為t,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,下落到地面有h=12gt2,下落到距地面2m高處,則有h-2=12g(t-0.1)2,代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得時(shí)間t=2.05s,高度h≈21m,綜上分析,故A、B、D錯(cuò)誤,C2.(多選)觀察水龍頭,發(fā)現(xiàn)當(dāng)水龍頭出水口水的流量(單位時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積)穩(wěn)定,且自來水水流不太大時(shí),從水龍頭中連續(xù)流出的水會(huì)形成一水柱.現(xiàn)測得某水龍頭處高為H的水柱上端橫截面面積為S1,下端橫截面面積為S2,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,以下說法正確的是(BC)A.水柱是上細(xì)下粗B.水柱是上粗下細(xì)C.該水龍頭出水口水的流量是S1S22gHD.該水龍頭出水口水的流量是2gH[解析]由于單位時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等,設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)通過水柱任一橫截面的水的體積為V,V=vΔtS,開始時(shí)水流速度小,橫截面面積大,向下運(yùn)動(dòng)過程中速度增大,橫截面面積變小,所以水柱是上粗下細(xì),A錯(cuò)誤,B正確;高為H的水柱上端速度為v1=VS1Δt,下端速度為v2=VS2Δt,根據(jù)v22-v12=2gH,解得出水口水的流量VΔt3.如圖是小球自由下落的頻閃照片.頻閃儀每隔0.04s閃光一次.照片中的數(shù)字是小球距釋放點(diǎn)的距離.由題目的已知條件和照片所給的信息,可以判斷出(B)A.照片中數(shù)字的單位是mmB.小球受到的空氣阻力不可忽略C.無法求出小球運(yùn)動(dòng)到A位置的速度D.釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光[解析]若釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光且小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則第一段時(shí)間內(nèi)的位移x1=12gt2=12×9.8×0.042m=0.00784m=0.784cm≈0.78cm,可知照片中數(shù)字的單位是cm最合適,故A錯(cuò)誤;設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)逐差法可得a=x4+x5?x3?x24T2=(19.35?7.05)?(7.05?0.78)4×0.042×10-2m/s2=9.42m/s2<9.8m/s2,可知小球受到的空氣阻力不可忽略,故B正確;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,則小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA=x4+x52T,代入數(shù)據(jù)即可求出小球運(yùn)動(dòng)到A位置的速度為vA=1.54m/s,故C錯(cuò)誤;若釋放小球的瞬間頻閃儀剛好閃光且小球做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則第一段時(shí)間內(nèi)的位移x1=12at2=豎直上拋運(yùn)動(dòng)4.一個(gè)從地面豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個(gè)較低的點(diǎn)a的時(shí)間間隔是Ta,兩次經(jīng)過一個(gè)較高點(diǎn)b的時(shí)間間隔是Tb,重力加速度為g,則a、b之間的距離為(A)A.18g(Ta2-Tb2) B.14C.12g(Ta2-Tb2) D.12g([解析]根據(jù)時(shí)間的對稱性,物體從a點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為12Ta,從b點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為12Tb,所以a點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離ha=12gTa22=gTa28,b點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離hb=12gTb22=gTb28,故a、b5.(多選)在塔頂邊緣將一物體豎直向上拋出,拋出點(diǎn)為A,物體上升的最大高度為20m.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,設(shè)塔足夠高,則物體位移大小為10m時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為(ABC)A.(2-2)s B.(2+2)sC.(2+6)s D.6s[解析]物體在塔頂邊緣的A點(diǎn)拋出,位移大小為10m的位置有兩處,如圖所示,一處在A點(diǎn)之上,另一處在A點(diǎn)之下.在A點(diǎn)之上時(shí),通過位移大小為10m處有上升和下降兩種過程;在A點(diǎn)之下時(shí),通過位移大小為10m處只有下降一種過程.方法一:分段法由H=v022g,解得v0=20m/s,設(shè)物體上升過程離A點(diǎn)10m時(shí)速度為v1,有v12-v02=-2gh,解得v1=102m/s,則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=v物體從拋出到下落至A點(diǎn)上方10m處時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t1+2v1g=(2+2)s,故B正確;物體從最高點(diǎn)到下落至A點(diǎn)下方10m處時(shí),有H+h=12gt32,解得t3=6s,故物體從拋出到下落至A點(diǎn)下方10m處時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3'=v0g+t3=(2+方法二:全程法取豎直向上為正方向,物體的位移為x=v0t-12gt2,當(dāng)物體位于A點(diǎn)上方10m處時(shí),x=