專題04 《自由落體運(yùn)動(dòng)》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【六大題型】（原卷版）-2024-2025學(xué)年高中物理《壓軸挑戰(zhàn)》培優(yōu)專題訓(xùn)練（人教版2019必修第一冊(cè)）

專題04《\o"4.自由落體運(yùn)動(dòng)"自由落體運(yùn)動(dòng)》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【六大題型】一．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用（共18小題）二．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究（共2小題）三．頻閃照相法求解自由落體運(yùn)動(dòng)（共3小題）四．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用（共11小題）五．自由落體與豎直上拋的相遇類問題（共4小題）六．測(cè)定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度（共4小題）一．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用（共18小題）1．如圖所示，兩位同學(xué)在教學(xué)樓上做自由落體實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)在四樓先將小球A釋放，當(dāng)下落距離為h時(shí)，乙同學(xué)在三樓將小球B釋放，小球B釋放時(shí)間t后，兩球恰好同時(shí)落地，小球A、B不在同一條豎直線上，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．甲同學(xué)釋放點(diǎn)離地高度為+h B．甲同學(xué)釋放點(diǎn)離地高度為gt2++h C．若兩位同學(xué)均各上一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，兩小球仍能同時(shí)落地 D．若兩位同學(xué)均各下一層樓重做以上實(shí)驗(yàn)，小球A先落地2．（多選）一小球自5m高處自由下落，當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后，速度大小減小為碰撞前的，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．第一次下落的時(shí)間與第二次下落的時(shí)間之比為 B．第二次彈起的高度為第一次彈起時(shí)高度的 C．小球第一次下落的最后0.5s所下落的高度為m D．小球開始運(yùn)動(dòng)2.6s經(jīng)過的總路程為11m3．用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值，裝置如圖所示：（1）下列操作步驟的正確順序?yàn)椋ㄖ恍杼顚懖襟E前的序號(hào)）①仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置，使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一個(gè)水滴剛好開始下落；②用秒表計(jì)時(shí)：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，讀出秒表的示數(shù)為t。③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h；次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32④在自來水龍頭下安置一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上。（2）寫出用上述步驟中測(cè)量的量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g＝。（3）為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中（表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）。利用這些數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)、以為橫坐標(biāo)作圖，求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值。4．利用水滴下落可以測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一個(gè)水滴從水龍頭開始下落，而空中還有一個(gè)正在下落的水滴。測(cè)出水龍頭到盤子間的距離h，再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭計(jì)時(shí)，到第n（n＞3）個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為t，則利用以上已知量可推導(dǎo)出重力加速度的表達(dá)式為g＝。5．用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值：（1）下列操作步驟的正確順序?yàn)椋ㄖ恍杼顚懖襟E前的序號(hào)）①仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置，使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一個(gè)水滴剛好開始下落；②用秒表計(jì)時(shí)：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，讀出秒表的示數(shù)為t．③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h；④在自來水龍頭下安置一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上．（2）寫出用上述步驟中測(cè)量的量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g＝．（3）為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中（表中t′是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）．利用這些數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)、以為橫坐標(biāo)作圖，求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值．次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.326．2019年7月26日，隨著長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌發(fā)射中心順利升空，中國也首次成功驗(yàn)證了火箭第一級(jí)落點(diǎn)的精確控制技術(shù)，成為全球繼美國之后，第二個(gè)掌握該技術(shù)的國家，長征二號(hào)丙火箭第一級(jí)殘骸在貴州黔南布依族苗族自治州被順利找到，落點(diǎn)在設(shè)定的落區(qū)范圍內(nèi)，這是中國航天在落點(diǎn)可控、精準(zhǔn)回收領(lǐng)域取得的重大突破。其一級(jí)火箭的回收過程可以簡化為：一級(jí)火箭關(guān)閉推進(jìn)器，脫離主體后繼續(xù)上升至離地面3225m的高空，然后開始無初速下落，下落至離地面3100m的高度處，此時(shí)一級(jí)火箭立即打開助推器開始勻速下降，持續(xù)50s后增大助推器的推力進(jìn)而勻減速下降，成功落地時(shí)速度大小為2m/s，g＝10m/s2，（忽略高度對(duì)重力加速度的影響，不計(jì)空氣阻力）求：（1）一級(jí)火箭從無初速開始下落至3100m高度處所需要的時(shí)間；（2）一級(jí)火箭勻速下落的高度是多少？（3）一級(jí)火箭最后勻減速下落的時(shí)間是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）7．7月2日中午，2歲女孩妞妞從杭州濱江長河路白金海岸小區(qū)10樓不慎墜下．剛好在樓下的吳菊萍看到后，毅然張開雙臂，接住了這個(gè)她并不認(rèn)識(shí)的陌生女孩，最新報(bào)到妞妞已經(jīng)能走路．近年來高空墜人不斷發(fā)生，值得關(guān)注．據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45m高的陽臺(tái)上無初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理人員到兒童下落處的正下方樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊（也就是無水平速度）．不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2．（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，且最大速度不超過9m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？8．如圖所示，直桿長L1＝0.5m，圓筒高為L2＝2.5m．直桿位于圓筒正上方H＝1m處．直桿從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，并能豎直穿越圓筒．試求（取g＝10m/s2，＝2.24）（1）直桿下端剛好開始進(jìn)入圓筒時(shí)的瞬時(shí)速度v1（2）直桿從下落到下端剛好開始進(jìn)入圓筒過程的平均速度v2（3）直桿穿越圓筒所用的時(shí)間t．9．一物體從靜止于h＝140m高空的直升機(jī)上自由下落，下落t1＝2s后降落傘張開，此后該物體勻速下落．取g＝10m/s2．求：（1）從開始下落到降落傘打開之前，該物體下列的距離x；（2）該物體降落到地面所用的總時(shí)間t．10．隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，全國各大城市，高樓林立，有兩名同學(xué)在當(dāng)?shù)刈罡呓ㄖ锷献隽艘粋€(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，它們的操作如下：甲同學(xué)現(xiàn)在樓頂釋放一個(gè)小球A讓它由靜止開始自由下落，1s后乙同學(xué)在某一樓層由靜止釋放另一個(gè)小球B，結(jié)果兩球同時(shí)落地，全過程中A球比B球多運(yùn)動(dòng)了30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2，忽略空氣阻力，求該棟大樓的高度．11．一礦井深為125m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球．當(dāng)?shù)?個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第一個(gè)小球剛好到達(dá)井底．求：（1）相鄰小球下落的時(shí)間間隔有多長．（2）這時(shí)第4個(gè)小球的速度多大．（3）這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)．12．有一條豎直懸掛起來的長為4.2m的細(xì)桿AB，在桿的正下方離B端0.8m的地方有一個(gè)水平放置的圓環(huán)C，若讓桿自由下落（g＝10m/s2）求：（1）桿從下落開始，上端A及下端B到達(dá)圓環(huán)所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）AB桿通過圓環(huán)的過程中所用時(shí)間．13．從離地面一定高度處靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)5s落地，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：（1）釋放點(diǎn)距離地面的高度？（2）下落至整個(gè)高度的中點(diǎn)處的速度？（3）下落全程后一半位移的平均速度？14．如圖所示的A、B兩個(gè)物體，距地面高度為45m，A物體因在運(yùn)動(dòng)過程中阻力不計(jì)，其加速度為自由落體運(yùn)動(dòng)加速度g＝10m/s2，B物體由于受到阻力作用，其加速度大小為9m/s2，方向豎直向下，與高度相比A、B兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）若A、B兩物體同時(shí)由靜止釋放，求當(dāng)物體A落地時(shí)物體B離地距離．（2）若要使兩物體同時(shí)落地，在B物體由靜止釋放后，則需要經(jīng)過多長時(shí)間將A物體由靜止釋放．（3）若將B物體移到距地面高度36m的正下方C點(diǎn)，則同時(shí)由靜止釋放A、B兩物體，A物體能否在B落地前追上B，若能計(jì)算其追上的位置距地面的距離，若不能，則在A釋放時(shí)至少給A物體多大的豎直向下初速度？15．目前，世界上最高的跳樓機(jī)高度為121m，游戲過程為卡座從塔頂開始自由下落，（不計(jì)空氣阻力）在某一高度改為減速下降至離地面3m時(shí)速度恰好變?yōu)?．由于普通人豎直方向承受減速下降的加速度不能超過4g，g取10m/s2．試計(jì)算：（1）該跳樓機(jī)下落過程可以達(dá)到的最大速度？（≈10.862，保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（2）跳樓機(jī)卡座下降過程哪一秒內(nèi)的位移最大？為多少？16．為了測(cè)量一墻的高度，一人從墻頂由靜止釋放一個(gè)石子，讓其自由下落，拍攝到石子在下落過程中的一張照片如圖所示．由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一張模糊的徑跡AB．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為0.02s，則該墻的高度約為多少？（g＝10m/s2，結(jié)果保留一位小數(shù)．）17．在游樂場(chǎng)，有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處，然后由靜止釋放．為研究方便，可以認(rèn)為座椅沿軌道自由下落1.2s后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4m高處速度恰好減為零．然后再讓座椅緩慢下落，將游客送到地面．求：（重力加速度g＝10m/s2）（1）座椅自由下落的高度和座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度；（2）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力與游客體重的比值．18．礦井深125米，在井口每隔一段相等的時(shí)間由靜止釋放一小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好達(dá)到井底．（小球在下落過程中只受重力作用，重力加速度g＝10m/s2）求：（1）第1個(gè)小球從井口到井底下落的時(shí)間；（2）相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔；（3）當(dāng)?shù)?個(gè)小球恰好達(dá)到井底時(shí)，第3個(gè)小球與第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)．二．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究（共2小題）19．（多選）在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究中，下列描述正確的是（）A．亞里士多德根據(jù)生活現(xiàn)象提出了重的物體下落得快，輕的物體下落得慢 B．伽利略利用斜槽實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體從靜止開始滑下，物體通過的位移與所用時(shí)間的二次方成正比，從而間接證實(shí)了他提出的“落體速度與時(shí)間成正比”的假說 C．在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，伽利略已經(jīng)可以較精確地測(cè)量自由落體時(shí)間，直接研究自由落體運(yùn)動(dòng)了 D．伽利略對(duì)自由落體的探究中，經(jīng)歷了提出問題﹣﹣猜想﹣﹣數(shù)學(xué)推論﹣﹣實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證﹣﹣合理外推﹣﹣得出結(jié)論的科學(xué)推理方法20．某同學(xué)利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．曲面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是A．如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)B．如果斜面越光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)越接近等高的位置C．如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越?。l閃照相法求解自由落體運(yùn)動(dòng)（共3小題）21．（多選）如圖所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5所示的每次曝光的小球位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚厚度為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（）A．能判定小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．能判定位置“1”是小球釋放的初始位置C．能求出小球在位置“3”的速度為 D．能求出小球下落的加速度為22．頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。圖中是小球自由下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。（照片中的數(shù)字是小球距起始落點(diǎn)O的距離，單位：cm，已知重力加速度為g）（1）試用頻閃儀閃光周期T和照片中小球下落距離h（如：hOA、hOB、hOC、hAB、hBC等），寫出重力加速度的表達(dá)式。（至少寫出2種表達(dá)式，不必求出具體值）（2）試計(jì)算小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度（保留三位有效數(shù)字）。23．如圖是課題研究小組進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用頻閃連續(xù)拍照的方法獲得的兩張照片A和B，任選其中的一張，回答下列幾個(gè)問題：（1）我選圖，（2）我從圖中觀察到的現(xiàn)象是：（3）請(qǐng)對(duì)你所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋．四．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用（共11小題）24．一長為L的金屬管從地面以v0的速率豎直上拋，管口正上方高h(yuǎn)（h＞L）處有一小球同時(shí)自由下落，金屬管落地前小球從管中穿過。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于該運(yùn)動(dòng)過程說法正確的是（）A．小球穿過管所用時(shí)間大于 B．若小球在管上升階段穿過管，則 C．若小球在管下降階段穿過管，則 D．小球不可能在管上升階段穿過管25．2018年1月24日，南寧三中教工進(jìn)行了“真愛杯”踢毽子比賽，全校老師一起體驗(yàn)讓毽子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的感覺，高一年級(jí)雙根老師能用身體最多部位踢毽子獲民間“花樣毽子王”。現(xiàn)構(gòu)建如下模型：設(shè)某毽子（視為質(zhì)點(diǎn)）以3m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）毽子上升的最大高度h1；（2）0.5s內(nèi)毽子運(yùn)動(dòng)的路程S；（3）0.5s內(nèi)毽子的平均速度的大小和方向。26．如圖所示，長為0.5m的圓筒AB懸掛于天花板上，在AB的正下方有直徑小于圓筒內(nèi)徑的小鋼球C，C距圓筒下端B的距離h＝2m。某時(shí)刻燒斷懸掛AB的懸繩，同時(shí)將小鋼球C以v0＝20m/s的初速度豎直上拋?？諝庾枇Σ挥?jì)，取g＝10m/s2，求小鋼球C從圓筒AB中穿過的時(shí)間。27．如圖所示，有一空心上下無底的彈性圓筒，它的下端距水平地面的高度為H（已知量），筒的軸線豎直。圓筒軸線上與筒頂端等高處有一直徑為的彈性小球，現(xiàn)讓小球和圓筒同時(shí)由靜止自由落下，釋放時(shí)小球底端與圓筒頂端相平，圓筒碰地后的反彈速率為落地速率的，小球碰地后的反彈速率為落地速率的，它們與地面的碰撞時(shí)間都極短，可看作瞬間反彈，運(yùn)動(dòng)過程中圓筒的軸線始終位于豎直方向。已知圓筒第一次反彈后再次落下，它的底端與小球底端同時(shí)到達(dá)地面（在此之前小球未碰過地），此時(shí)立即鎖住圓筒讓它停止運(yùn)動(dòng)，小球則繼續(xù)多次彈跳，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：（1）圓筒第一次落地彈起后相對(duì)于地面上升的最大高度hmax；（2）圓筒的長度L；（3）在筒壁上距筒底處裝有一個(gè)光電計(jì)數(shù)器，光電計(jì)時(shí)器發(fā)出的激光每被遮擋一次，計(jì)數(shù)器就會(huì)計(jì)數(shù)一次，求光電計(jì)數(shù)器最終記錄的次數(shù)。28．小球A離地面高度為h＝20m，在A球的正上方有另一小球B?，F(xiàn)同時(shí)靜止釋放兩個(gè)小球，A落地后反彈速度是落地前速度的75%，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）若未與B球發(fā)生碰撞，A反彈上升的最大高度是多少？（2）若A與B剛好在A初始位置與地面之間的中點(diǎn)處相遇，則B離地的初始高度是多少？（3）若要在球A第二次下落過程中與球B相遇，則球B離地高度應(yīng)滿足什么條件？29．蹦床運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練大廳內(nèi)訓(xùn)練，大廳內(nèi)蹦床的床面到天花板的距離是7.6m，在蹦床運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練室內(nèi)的墻壁上張貼著一面寬度為1.6m的旗幟．身高1.6m的運(yùn)動(dòng)員頭部最高能夠上升到距離天花板1m的位置．在自由下落過程中，運(yùn)動(dòng)員通過整面旗幟的時(shí)間是0.4s，重力加速度為10m/s2，設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升和下落過程中身體都是挺直的，求：（1）運(yùn)動(dòng)員豎直起跳的速度；（2）運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)的身體通過整幅旗幟過程中的平均速度；（3）旗幟的上邊緣到天花板的距離．30．一長為l＝5m的細(xì)桿豎直放置，其下端距地面高h(yuǎn)＝80m，讓細(xì)桿自由下落，同時(shí)從地面上以初速度v0豎直向上拋出一小環(huán)，小環(huán)的環(huán)面保持水平，且環(huán)心與細(xì)桿在同一豎直線上，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。（1）v0滿足什么條件時(shí)，小環(huán)的環(huán)心在落地前不會(huì)與細(xì)桿相遇？（2）v0滿足什么條件時(shí)，細(xì)桿在下落過程中可以完全穿過小環(huán)？31．某人站在高為H＝20m的平臺(tái)上，豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升最大高度為H，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2．試求：（1）小球拋出時(shí)的初速度大??；（2）拋出后小球運(yùn)動(dòng)到距拋出點(diǎn)為H的時(shí)間．32．球A從高H處自由下落，與此同時(shí)，在球A正下方的地面上，B球以初速度v0豎直上拋，不計(jì)阻力，設(shè)v0＝40m/s，g＝10m/s2．（1）若要B球在其最高點(diǎn)和A相遇，求H的值．（2）若要B球在下落時(shí)與A相遇，求H的取值范圍．33．如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為2kg，管長為24m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到F＝16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計(jì)一切阻力，取g＝10m/s2．求：（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時(shí)間從管的N端穿出？（2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達(dá)地面時(shí)小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0大小的范圍。34．離地35m的高塔上有一物體以一定速度豎直向上拋出，上升的最大高度為45m，以向上為正方向，拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)得各個(gè)時(shí)刻物體的坐標(biāo)如下表，則質(zhì)點(diǎn)自拋出到落地的過程中：（1）何時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)？（2）前4s內(nèi)物體的位移多大？方向怎樣？（3）第四秒內(nèi)物體的位移多大？方向怎樣？（4）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的位移多大？路程多大？t/s01234567x/m025404540250﹣35五．自由落體與豎直上拋的相遇類問題（共4小題）35．直桿A與直桿B的長度均為5m，在空中的不同高度（A在上、B在下）放置在相鄰的兩條豎直線上，t1時(shí)刻釋放直桿A，直桿A做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)豎直向上拋出直桿B，直桿B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1s兩直桿相遇，再經(jīng)過0.2s兩直桿分離，（空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2）求：（1）直桿B拋出時(shí)的速度大?。唬?）t1時(shí)刻兩桿上端的高度差．36．離地20m高處有一小球A做自由落體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)其正下方地面上有另一小球B以v0的初速度豎直上拋．（取g＝10m/s2）問：（1）要使B球在上升過程中與A球相遇，B球上拋的初速度v0須滿足什么條件？（2）要使B球在下落過程中與A球相遇，B球上拋的初速度v0須滿足什么條件？37．A、B兩球在同一豎直方向上，間距20m，二者同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A自由落體、B以初速度10m/s豎直上拋，二者能否相遇？若能相遇，在何處？經(jīng)過多長的時(shí)間？（取g＝9.8m/s2）38．如圖所示，A、B兩棒長均為L＝1m，A的下端和B的上端相距s＝20m。若A、B同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝40m/s。求：（g＝10m/s2）（1）A、B兩棒何時(shí)相遇。（2）A、B兩棒從相遇到分離所需的時(shí)間。六．測(cè)定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度（共4小題）39．利用圖甲所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。松開紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用電火花計(jì)時(shí)器，所接電源應(yīng)為220V的交流電。（2）為了減小誤差，重物應(yīng)選（填入正確選項(xiàng)前的字母）。A．木塊B．鐵塊C．塑料塊（3）為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有（填入正確選項(xiàng)前的字母）。A．天平B．停表C．刻度尺（4）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶上的某段如圖乙所示，若A、B、C…點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s。由圖中給定的長度，求得重物的加速度大小是。打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是。（5）實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤。寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：。40．某興趣小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量自由落體過程中的重力加速度。鐵架臺(tái)豎直放置在水平面上，上端固定電磁鐵M，A、B為位置可調(diào)節(jié)的光電門，光電門均與數(shù)字計(jì)時(shí)器（未畫出）相連，已知鋼球的直徑為d。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①接通M的開關(guān)，吸住鋼球；②將光電門A、B固定在鋼球正下方；③斷開M的開關(guān)，鋼球自由下落，記錄鋼球分別通過光電門A、B的時(shí)間t1和