2012屆高考物理第一輪考綱知識復(fù)習(xí) 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第2節(jié) 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律
【考綱知識梳理】
一、勻變速直線運(yùn)動
1.定義:在變速直線運(yùn)動中,如果在相等的時間內(nèi)速度的改變量相等,這種運(yùn)動就叫做勻變速直線運(yùn)動.勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的直線運(yùn)動.
2.分類
①勻加速直線運(yùn)動:速度隨時間均勻增加的勻變速直線運(yùn)動.
②勻減速直線運(yùn)動:速度隨時間均勻減小的勻變速直線運(yùn)動.
二、勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律
1、兩個基本公式:位移公式: 速度公式:
2、兩個推論:勻變速度運(yùn)動的判別式:
速度與位移關(guān)系式:
3、兩個特性
可以證明,無論勻加速還是勻減速,都有
4、做勻變速直線運(yùn)動的物體,如果初速度為零,或者末速度為零,那么公式都可簡化為:
, , ,
以上各式都是單項式,因此可以方便地找到各
物理量間的比例關(guān)系
5、兩組比例式:對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動:
(1)按照連續(xù)相等時間間隔分有
1s末、2s末、3s末……即時速度之比為:
前1s、前2s、前3s……內(nèi)的位移之比為
第1s、第2s、第3s……內(nèi)的位移之比為
(2)按照連續(xù)相等的位移分有
1X末、2X末、3X末……速度之比為:
前1m、前2m、前3m……所用的時間之比為
第1m、第2m、第3m……所用的時間之比為
三、自由落體運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動
1、自由落體運(yùn)動:
(1)定義:自由落體運(yùn)動:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動,叫做自由落體運(yùn)動。
(2)性質(zhì):它是v0=0,a=g的勻加速直線運(yùn)動。
(3)規(guī)律:基本規(guī)律:
初速度為0的勻加速直線運(yùn)動的一切規(guī)律對于自由落體運(yùn)動都適用。
2、豎直上拋運(yùn)動
(1)定義:有一個豎直向上的初速度υ0;運(yùn)動過程中只受重力作用,加速度為豎直向下的重力加速度g。
(2)性質(zhì):是堅直向上的,加速度為重力加速度g的勻減速直線運(yùn)動。
(3)豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律:豎直上拋運(yùn)動是加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動,若以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向上為坐標(biāo)軸正方向建立坐標(biāo)系,其位移與速度公式分別為
(4)最大高度 、上升時間
【要點(diǎn)名師透析】
一、對勻變速直線運(yùn)動公式的理解和應(yīng)用
1.正、負(fù)號的規(guī)定
直線運(yùn)動可以用正、負(fù)號表示矢量的方向,一般情況下,我們規(guī)定初速度的方向為正方向,與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值,當(dāng)v0=0時,一般以a的方向為正方向.
2.物體先做勻減速直線運(yùn)動,速度減為零后又反向做勻加速直線運(yùn)動,全程加速度不變,對這種情況可以將全程看做勻變速直線運(yùn)動,應(yīng)用基本公式求解.
注意: (1)將勻變速運(yùn)動規(guī)律與實際生活相聯(lián)系時要從情境中抽象出應(yīng)選用的物理規(guī)律.
(2)注意聯(lián)系實際,切忌硬套公式,例如剎車和沿斜面上滑兩類減速問題,應(yīng)首先判斷剎車時間,判斷物體能否返回和上滑時間等.
【例1】在學(xué)習(xí)了伽利略對自由落體運(yùn)動的研究后,甲同學(xué)給乙同學(xué)出了這樣一道題:一個物體從塔頂落下(不考慮空氣阻力),物體到達(dá)地面前最后一秒內(nèi)通過的位移為整個位移的9/25,求塔高H(取g=10 m/s2).
乙同學(xué)的解法:根據(jù) 得物體在最后1 s內(nèi)的位移 再根據(jù) 得H=13.9 m,乙同學(xué)的解法是否正確?如果正確說明理由,如果不正確請給出正確解析過程和答案.
【答案】見詳解
【詳解】乙同學(xué)的解法不正確.根據(jù)題意畫出運(yùn)動過程示意圖,設(shè)物體從塔頂落到地面所經(jīng)歷時間為t,通過位移為H,物體在(t-1)秒內(nèi)的位移為h.據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律,有 (3分)
(3分)
由題意得 (3分)
聯(lián)立以上各式解得H=125 m (3分)
規(guī)律:對物理過程分析思路
解決物理問題時不注重物理情景的分析,常會造成亂套公式的現(xiàn)象,因此要培養(yǎng)正確的物理過程的分析習(xí)慣,做好以下幾個方面的思維訓(xùn)練:
(1)要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動示意圖的習(xí)慣.特別對較復(fù)雜的運(yùn)動,畫出運(yùn)動示意圖可使運(yùn)動過程直觀、物理情景清晰,便于分析研究.
(2)要分析研究對象的運(yùn)動過程,搞清楚整個運(yùn)動過程按運(yùn)動性質(zhì)可分為哪幾個階段,各個階段遵循什么規(guī)律,各個階段間存在什么聯(lián)系.
(3)根據(jù)各階段的運(yùn)動性質(zhì)列相應(yīng)方程進(jìn)行求解.
二、解決勻變速直線運(yùn)動的常用方法
運(yùn)動學(xué)問題的求解一般有多種方法,除了直接套用基本公式求解外,還有其他一些方法,具體如下:
【例2】(2011年蕪湖市模擬)一個勻加速直線運(yùn)動的物體,在前4 s內(nèi)經(jīng)過的位移為24 m,在第二個4 s內(nèi)經(jīng)過的位移是60 m.求這個物體的加速度和初速度各是多少?
【答案】2.25 m/s2 1.5 m/s
【詳解】由公式Δx=aT2,得a=ΔxT2=60-2442 m/s2=2.25 m/s2.
根據(jù)v=vt2得24+608 m/s=v0+4a,
所以v0=1.5 m/s.
三、豎直上拋運(yùn)動的理解
1、
對公式 的理解
當(dāng) 時, ,表示物體正在向下運(yùn)動。
當(dāng) 時, ,表示物體正在最高點(diǎn)。
當(dāng) 時, ,表示物體正在向上運(yùn)動。
對公式 的理解
當(dāng) 時, ,表示物體在拋出點(diǎn)下方。
當(dāng) 時, ,表示物體回到拋出點(diǎn)。
當(dāng) 時, ,表示物體在拋出點(diǎn)上方。
2、豎直上拋運(yùn)動的特征:豎直上拋運(yùn)動可分為“上升階段”和“下落階段”。前一階段是勻減速直線運(yùn)動,后一階段則是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(自由落體運(yùn)動),具備的特征主要有:
(1)時間對稱――“上升階段”和“下落階段”通過同一段大小相等,方向相反的位移所經(jīng)歷的時間相等
(2)速率對稱――“上升階段”和“下落階段”通過同一位置時的速率大小相等
(3)能量對稱――“上升階段”和“下落階段”通過同一位置時重力勢能大小變化相等
3、豎直上拋的處理方法:
(1)對于運(yùn)動過程可以分段來研究
(2)也可以把把整個過程看成一個勻減速運(yùn)動來處理。這樣比較方便,即全程做初速度為 加速度為 的勻變速直線運(yùn)動。注意有關(guān)物理量的矢量性,習(xí)慣取 的方向為正。
【例3】將一小物體以初速度v0豎直上拋,由于受到空氣阻力使物體上升的加速度大于下落的加速度,則小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒和離開最高點(diǎn)的第一秒時間內(nèi)通過的路程x1和x2,速度的變化量Δv1和Δv2的大小關(guān)系為( )
A.x1>x2 B.x1C.Δv1>Δv2 D.Δv1<Δv2
【答案】選A、C.
【詳解】由于上升的加速度a1大于下落的加速度a2,根據(jù)逆向轉(zhuǎn)換的方法,上升的最后一秒可以看成以加速度a1從零下降的第一秒,故有:Δv1=a1t, 而以加速度a2下降的第一秒內(nèi)有:Δv2=a2t, 因a1>a2,所以x1>x2,Δv1>Δv2,即A、C正確.
【感悟高考真題】
1.(2011.安徽高考?T16)一物體做勻加速直線運(yùn)動,通過一段位移 所用的時間為 ,緊接著通過下一段位移 所用時間為 。則物體運(yùn)動的加速度為
A. B. C. D.
【答案】選A。
【詳解】第一個 內(nèi)平均速度 ,第二個 內(nèi)的平均速度 ,則物體的加速度 ,故A正確
解答本題時應(yīng)明確以下兩點(diǎn)
某段位移內(nèi)的平均速度等于其中間時刻的速度
利用 進(jìn)行分析求解
2.(2011?天津理綜?T3)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移 與時間 的關(guān)系為 (各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 第1s內(nèi)的位移是5m B. 前2s內(nèi)的平均速度是6m/s
C. 任意相鄰的1s 內(nèi)位移差都是1m D. 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s
【答案】選D.
【詳解】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式 可知,質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,初速度為5m/s,加速度為 ,在第1s內(nèi)的位移是x=6m,選項A錯誤,前2s內(nèi)的平均速度為 ,選項B錯誤,因為是勻變速直線運(yùn)動,應(yīng)該滿足公式 ,任意相鄰的1s內(nèi)的位移差都是2m,選項C錯誤,任意1s內(nèi)的速度增量實質(zhì)就是指加速度大小,選項D正確。
解答本題時可按以下思路分析:根據(jù)位移與時間的關(guān)系式分析出運(yùn)動物體的初速度和加速度,代入時間求出位移,平均速度等物理量。
3.(2011?重慶理綜T14)某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開始計時,經(jīng)2s聽到石頭落地聲,由此可知井深約為(不計聲音傳播時間,重力加速度g取10m/s2)
A.10m B. 20m C. 30m D. 40m
【答案】選B.
【詳解】 ,由此可知井深約為20m
解答本題時可按以下思路分析:從井口靜止釋放到聽到石頭落地的時間就是石頭做自由落體運(yùn)動的時間。
4.(2010?新課標(biāo)全國卷)短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會上創(chuàng)造了100m和200m短跑項目的新世界紀(jì)錄,他的成績分別是9.69s和l9.30s。假定他在100m比賽時從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時間是0.15s,起跑后做勻加速運(yùn)動,達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動。200m比賽時,反應(yīng)時間及起跑后加速階段的加速度和加速時間與l00m比賽時相同,但由于彎道和體力等因素的影響,以后的平均速率只有跑l00m時最大速率的96%。求:
(1)加速所用時間和達(dá)到的最大速率;
(2)起跑后做勻加速運(yùn)動的加速度。(結(jié)果保留兩位小數(shù))
【答案】(1) (2)
【詳解】(1)設(shè)加速所用時間t和勻速運(yùn)動達(dá)到的最大速率v,則有


由①②式聯(lián)立解得: ③

(2)設(shè)起跑后做勻加速運(yùn)動的加速度大小為a,則

解得: ⑥
5.(09?江蘇物理?7)如圖所示,以 勻速行駛的汽車即將通過路口,綠燈還有2 s將熄滅,此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大加速度大小為 ,減速時最大加速度大小為 。此路段允許行駛的最大速度為 ,下列說法中正確的有 ( AC )
A.如果立即做勻加速運(yùn)動,在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線
B.如果立即做勻加速運(yùn)動,在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速
C.如果立即做勻減速運(yùn)動,在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線
D.如果距停車線 處減速,汽車能停在停車線處
解析:熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的公式,是處理問題的關(guān)鍵,對汽車運(yùn)動的問題一定要注意所求解的問題是否與實際情況相符。如果立即做勻加速直線運(yùn)動,t1=2s內(nèi)的位移 =20m>18m,此時汽車的速度為 12m/s<12.5m/s,汽車沒有超速,A項正確;如果立即做勻減速運(yùn)動,速度減為零需要時間 s,此過程通過的位移為 6.4m,C項正確、D項錯誤。
6. (09?江蘇?13)(15分)航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m =2?,動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變,g取10m/s2。
(1)第一次試飛,飛行器飛行t1 = 8 s 時到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大小;
(2)第二次試飛,飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h;(3)為了使飛行器不致墜落到地面,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3 。
解析:(1)第一次飛行中,設(shè)加速度為
勻加速運(yùn)動
由牛頓第二定律
解得
(2)第二次飛行中,設(shè)失去升力時的速度為 ,上升的高度為
勻加速運(yùn)動
設(shè)失去升力后的速度為 ,上升的高度為
由牛頓第二定律
解得
(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為 ;恢復(fù)升力后加速度為 ,恢復(fù)升力時速度為
由牛頓第二定律
F+f-mg=ma4

V3=a3t3
解得t3= (s)(或2.1s)
7.(09?海南物理?15)(9分)一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂,在水平直道上以 的速度勻速行駛,其所受阻力可視為與車重成正比,與速度無關(guān)。某時刻,車廂脫落,并以大小為 的加速度減速滑行。在車廂脫落 后,司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車,剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變,求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。
解析:設(shè)卡車的質(zhì)量為M,車所受阻力與車重之比為 ;剎車前卡車牽引力的大小為 ,
卡車剎車前后加速度的大小分別為 和 。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有
設(shè)車廂脫落后, 內(nèi)卡車行駛的路程為 ,末速度為 ,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有



式中, 是卡車在剎車后減速行駛的路程。設(shè)車廂脫落后滑行的路程為 ,有

卡車和車廂都停下來后相距

由①至⑨式得
○10
帶入題給數(shù)據(jù)得
○11
評分參考:本題9分。①至⑧式各1分,○11式1分
【考點(diǎn)模擬演練】
1.下列關(guān)于勻變速運(yùn)動的說法正確的是()
A.勻變速運(yùn)動就是指勻變速直線運(yùn)動
B.勻變速運(yùn)動的軌跡一定不是曲線
C.勻變速運(yùn)動的軌跡可能是曲線
D.勻變速運(yùn)動是指加速度不變的運(yùn)動,軌跡可能是直線
【答案】CD
【詳解】勻變速運(yùn)動就是加速度不變的運(yùn)動,包括加速度的大小和方向都不變.如果加速度和初速度的方向有夾角,物體的運(yùn)動軌跡為曲線,如平拋運(yùn)動;如果加速度和初速度的方向在同一直線上,物體的運(yùn)動軌跡為直線.
2.汽車進(jìn)行剎車試驗,若速度從8m/s勻減速到零所用的時間為1s,按規(guī)定速率為8m/s的汽車剎車后位移不得超過5.9m,那么上述剎車試驗是否符合規(guī)定()
A.位移為8m,符合規(guī)定
B.位移為8m,不符合規(guī)定
C.位移為4m,符合規(guī)定
D.位移為4m,不符合規(guī)定
【答案】C
【詳解】由公式x= t得x=4m<5.9m,所以該剎車試驗符合規(guī)定,選項C正確.
3.(2011?聊城模擬)物體沿一直線運(yùn)動,在t時間內(nèi)通過的位移是x,它在中間位置處的速度為v1,在中間時刻的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為( )
A.當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動時,v1>v2
B.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1>v2
C.當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動時,v1=v2
D.當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動時,v1【答案】選A、B、C.
【詳解】如圖所示,
物體由A沿直線運(yùn)動到B,C點(diǎn)為AB的中點(diǎn),速度為v1,若物體做勻加速直線運(yùn)動,A到B的中間時刻應(yīng)在C點(diǎn)左側(cè),有v1>v2,若物體做勻減速直線運(yùn)動,A到B的中間時刻應(yīng)在C點(diǎn)右側(cè),仍有v1>v2,故A、B正確,D錯誤;若物體做勻速直線運(yùn)動,中間時刻的位置恰在中點(diǎn)C處,有v1=v2,
C正確.
4. (2011?長治模擬)一個從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體,從開始運(yùn)動起,連續(xù)通過三段位移的時間分別是1 s、2 s、3 s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是( )
A.1∶22∶32,1∶2∶3
B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1
D.1∶3∶5,1∶2∶3
【答案】選B.
【詳解】物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,相等時間位移的比是1∶3∶5∶…∶(2n-1),2 s通過的位移可看成第2 s與第3 s的位移之和,3 s通過的位移可看成第4 s、第5 s與第6 s的位移之和,因此這三段位移的長度之比為1∶8∶27,這三段位移上的平均速度之比為1∶4∶9,故選B.
5. 1971年7月26號發(fā)射的阿波羅―15號飛船首次把一輛月球車送上月球,美國宇航員科特駕駛月球車行駛28千米,并做了一個落體實驗:在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘,如圖所示,出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
A.羽毛先落地,鐵錘后落地
B.鐵錘先落地,羽毛后落地
C.鐵錘和羽毛都做自由落體運(yùn)動,重力加速度為9.8 m/s2
D.鐵錘和羽毛都做自由落體運(yùn)動,同時落地
【答案】選D.
【詳解】由題圖可知鐵錘和羽毛同時落地,在月球上兩物體只受到由于月球的吸引而產(chǎn)生的重力,因此重力加速度不等于9.8 m/s2,故選D.
6.(2011?福州模擬)一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車,做勻減速直線運(yùn)動.開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m.則剎車后6 s內(nèi)的位移是( )
A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
【答案】選C.
【詳解】由Δs=aT2得a=2 m/s2,由 得v0=10 m/s,汽車剎車時間 故剎車后6 s內(nèi)的位移為 C對.
7.一個小球從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過3s后到斜面底端B點(diǎn),并開始在水平地面做勻減速直線運(yùn)動,又經(jīng)過9s停止于C點(diǎn),如圖所示,設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)時速度大小不變,則小球在斜面上運(yùn)動的距離與水平面上的運(yùn)動的距離之比是()
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.3:1
【答案】C
【詳解】由題意知,小球在AB段的平均速度大小和在BC段上的平均速度大小相等,設(shè)為 ,則AB段上距離s1= t1=3 ,BC段上距離s2= t2=9 ,所以s1:s2=3 ?9 =1:3,故選C.本題巧用平均速度求解使問題簡化.
8. 中國北方航空公司某架客機(jī)安全準(zhǔn)時降落在規(guī)定跑道上,假設(shè)該客機(jī)停止運(yùn)動之前在跑道上一直做勻減速直線運(yùn)動,客機(jī)在跑道上滑行距離為s,從降落到停下所需時間為t,由此可知客機(jī)降落時的速度為
D.條件不足,無法確定
【答案】B
【詳解】勻減速直線運(yùn)動的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度,因此有 ,B正確,考查勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,由平均速度求解最簡便.
9.我國是一個能源消耗的大國,節(jié)約能源刻不容緩.設(shè)有一架直升機(jī)以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛,已知飛機(jī)在上升過程中每秒鐘的耗油量V0=pa+q(p、q均為常數(shù)).若直升機(jī)欲上升到某一定高度處,且耗油量最小,則其加速度大小應(yīng)為
(  )
A.p/q B.q/p
C.p+qp D.p+qq
【答案】B
【詳解】直升飛機(jī)以恒定加速度上升到某一高度,所用時間和加速度的表達(dá)式為h=12at2,t=2ha,總耗油量V=V0t=p2ha+q2ha=q2hpqa+1a,當(dāng)pqa=1a時總耗油量最小,此時a=qp,B正確.
10. 滴水法測重力加速度的過程是這樣的:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在正下方的盤子里,調(diào)節(jié)水龍頭,讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時后一滴水恰好離開水龍頭,測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,即可算出重力加速度.設(shè)人耳區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1 s,聲速度為340 m/s,則
(  )
A.水龍頭距人耳的距離34 m
B.水龍頭距盤子的距離為34 m
C.重力加速度的計算式為2hn2t2
D.重力加速度的計算式為2h?n-1?2t2
【答案】D
【詳解】設(shè)聽到兩次聲音的時間間隔為Δt,此即每滴水下落的運(yùn)動時間Δt=tn-1,又因為h=12gΔt2,則g=2hΔt2=2h?n-1?2t2.注意,人耳距水龍頭及水龍頭距盤子的距離對測量都沒有影響,故選項D正確.
11. (2011?德州模擬)在豎直的井底,將一物塊以11 m/s的速度豎直地向上拋出,物塊沖過井口時被人接住,在被人接住前1 s內(nèi)物塊的位移是4 m,位移方向向上,不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:
(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間;
(2)此豎直井的深度.
【答案】 (1)1.2 s (2)6 m
【詳解】(1)設(shè)被人接住前1 s時刻物塊的速度為v,則有:
即 解得v=9 m/s.
則物塊從拋出到被人接住所用總時間為
(2)豎直井的深度為
12. 在北京奧運(yùn)會上,一跳水運(yùn)動員從離水面10 m高的平臺上向上躍起,舉雙臂直體離開臺面,此時重心位于從手到腳全長的中點(diǎn),躍起后重心升高0.45 m達(dá)到最高點(diǎn),落水時身體豎直,手先入水,從離開平臺到手接觸水面,運(yùn)動員可以用于完成動作的時間為多長?在此過程中,運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動忽略不計,運(yùn)動員可視作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點(diǎn),取g=10 m/s2.
【答案】1.7 s
【詳解】如圖9所示,從平臺躍起,到手接觸水面,運(yùn)動員重心的高度變化為h=10 m
解法1:將整個過程分上升和下降兩個階段考慮,設(shè)運(yùn)動員躍起的初速度為v0,則v202g=H
v0=2gH=2×10×0.45 m/s=3 m/s
故上升時間為:t1=v0g=0.3 s
設(shè)運(yùn)動員從最高點(diǎn)到手接觸水面所用時間為t2,則:
12gt22=h+H
t2=2?H+h?g=2?10+0.45?10 s=1.4 s
故用于完成動作的時間t為t=t1+t2=1.7 s
綜上所述,本題正確的答案為1.7 s
解法2:運(yùn)動員的整個運(yùn)動過程為豎直上拋運(yùn)動,設(shè)總時間為t,由于運(yùn)動員入水時位于躍起位置下方10 m處,故該過程中位移為x=-h(huán),即:
x=v0t-12gt2=-h(huán)
其中v0=3 m/s
代入數(shù)據(jù)得:5t2-t-10=0


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/70838.html

相關(guān)閱讀:2012屆高考物理第一輪電場導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)