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  4. 竖直上抛运动

以20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一物体,它上升的最大高度是18m.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,求:(1)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等?(以地

一、题文

以20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一物体,它上升的最大高度是18m.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,求:
(1)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等?(以地面为零势能面.g=`10m/s2
(2)物体回到抛出点的速度大小.

考点提示:竖直上抛运动

二、答案

(1)h1=9.5m   h2=8.5m(2)
上升过程,据动能定理:

设物体上升过程中经过距地面h1处动能等于重力势能,
据动能定理:
设物体下落过程中经过距地面上动能等于重力势能,
据动能定理:
解得h1=9.5m   h2=8.5m
(2)物体下落过程中:
解得
本题考查动能定理的应用,由于上升和下落过程阻力大小不变,分别以两个过程应用动能定理可求解

三、考点梳理

知名教师分析,《以20m/s的初速度,从地面竖直向上抛出一物体,它上升的最大高度是18m.如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变,求:(1)物体在离地面多高处,物体的动能与重力势能相等?(以地》这道题主要考你对 竖直上抛运动 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:竖直上抛运动

考点名称:竖直上抛运动
  • 竖直上抛运动:

    将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出,物体只在重力作用下运动(不考虑空气阻力作用),叫做竖直上抛运动。

    竖直上抛运动的公式:
    vt=v0-gt;h=v0t-gt2;速度位移公式:vt2-v02=-2gh。

    运动特征:

    ①运动到最高点v=0,a=-g(取竖直向下方向为正方向);
    ②能上升的最大高度hmax=
    ③质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等;物体在通过一段高度过程中,上升时间与下落时间相等,
    ④物体只受重力作用,具有竖直向上的初速度。

    运动性质:

    初速度不为零的匀变速直线运动。

  • 竖直上抛的处理方法:

    1、分段处理法:

    ①上升阶段:已知v0,a=-g,vt=0的匀减速直线运动,取向上为正方向较方便。所以运动规律为
        
        故,上升时间,最大高度

    ②最高点v=0,可是不处于静止状态,因为a=g。

    ③下降阶段:自由落体运动,取向下为正方向较方便。
          

    2、对称性:

    ①竖直上抛的物体上抛达到最大高度与从这一高度落回抛出点所用的时间相等。

    ②竖直上抛物体在上升和下落过程中经过同一位置时的速度大小相等方向相反。

    3、V-t图像:

    4、整体分析法:

    将全过程看成是加速度为-g的匀变速直线运动,应用公式

    (1)s为正,表示质点在抛出点的上方,s为负表示在抛出点的下方。

    (2)由同一s求出的t、可能有两个解,要注意分清其意义。

    (3)算出的vt>0表示物体在向上过程中,vt<0表示物体在向下过程中;s>0表示物体在抛出点上方,s<0表示物体在抛出点下方.

     

     

     

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