15．在一高塔上，一人水平伸出手，以5m/s的初速度豎直上拋一個石子，手離地面的高度為20m，（不計空氣阻力）試求：
（1）石子到達最高點所需的時間
（2）石子落回拋點的時間
（3）石子落回拋出點時的速度．

分析 （1）石子做豎直上拋運動，上升做勻減速直線運動，加速度為-g，到最高時速度為零．由速度公式求解石子到達最高點所需的時間；
（2）根據(jù)對稱性求解總時間；
（3）根據(jù)豎直上拋運動的對稱性求石子落回拋出點時的速度．

解答 解：（1）到最高點速度減為0，由速度公式可得到達最高點所需的時間為：
t=$\frac{{v}_{0}}{g}$=$\frac{5}{10}$=0.5s
（2）根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知石子落回拋點的時間為：
t總=2t=2×0.5=1s
（2）根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知石子落回拋出點時的速度與拋出時的初速度等大反向．所以有：
vt=-v0=-5m/s
答：（1）石子到達最高點所需的時間為0.5s；
（2）石子落回拋點的時間為1s；
（3）石子落回拋出點時的速度為-5m/s．

點評 本題采用分段法研究豎直上拋運動的，也可用整體法處理，即把豎直上拋運動看成一種加速度為-g的勻減速直線運動．
豎直上拋運動的對稱性：時間的對稱性，上升時間和落回原處的時間相等；速度的對稱性，落回拋出點時的速度與拋出時的初速度等大反向．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，邊長為L、總電阻為R的均勻正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd邊右側緊鄰兩個磁感應強度為B、寬度為L、方向相反的有界勻強磁場．現(xiàn)使線框以速度v0勻速通過磁場區(qū)域，從開始進入，到完全離開磁場的過程中，下列圖線能定性反映線框中的感應電流（以逆針方向為正）和a、b兩點間的電勢差隨時間變化關系的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．原子核的結合能和質量虧損關系密切，下列說法正確的是（　　）
A．原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B．原子核的比結合能越大，表明組成原子核的核子數(shù)越大，原子核就越穩(wěn)定
C．核燃料要用比結合能小的核
D．${\;}_{94}^{239}Pu$衰變成α粒子和${\;}_{92}^{235}U$，α粒子和${\;}_{92}^{235}U$的質量之和一定小于${\;}_{94}^{239}Pu$的質量
E．氕和氚結合成氦原子核，其質量虧損所對應的能量等于該氦原子核的結合能

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖所示的裝置．實驗操作的主要步驟如下：
A．在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直
B．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A
C．將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B
D．將木板再水平向右平移同樣距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C
若測得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間．
①關于該實驗，下列說法中正確的是C
A．斜槽軌道必須盡可能光滑
B．每次釋放小球的位置可以不同
C．每次小球均須由靜止釋放
D．小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度h，之后再由機械能守恒定律求出
②根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用題中所給字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學用如圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”實驗．先將1球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓1球仍從原固定點由靜止開始滾下和2球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．已知1球的質量大于2球的質量．
（1）本實驗必須測量的物理量有BD．
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度h
B.1球、2球的質量m1、m2
C.1球、2球離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
D．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
E.1球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h'
（2）為測定未放被碰小球時，1球落點的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊，圖乙給出了1球落點的情況，由圖乙可得OB距離應為45.90cm．
（3）由實驗測得的數(shù)據(jù)，如果滿足等式m1•OB=m1•OA+m2•OC，那么我們認為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的．
（4）本實驗中，實驗必須要求的條件是BCD
A．斜槽軌道必須是光滑的
B．斜槽軌道末端點的切線是水平的
C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．質量為M=4×106kg的輪船，其發(fā)動機的額定功率為P=2.4×105kW，設所受的阻力恒為f=1.0×107N．輪船由靜止開始，先保持以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，達到額定功率后，發(fā)動機以額定功率工作，最終勻速運動．以額定功率運動的階段，輪船前進了S=260m．
（1）發(fā)動機達到額定功率時，輪船的速度是多大？
（2）輪船由靜止開始到勻速運動一共經(jīng)歷了多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．質量為1kg的小球A以8m/s的速率沿光滑水平面運動，與質量為3kg的靜止小球B發(fā)生正碰后，A、B兩小球的速率vA和vB可能為（　�。�
A．vA=5 m/sB．vA=-3 m/sC．vB=1 m/sD．vB=6 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的進步與創(chuàng)新．下列物理學發(fā)展史的表述中不符合歷史事實的是（　�。�
A．麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗加以了證實
B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導體在磁場中受力規(guī)律
C．托馬斯﹒楊的雙縫干涉實驗證明了光具有波動性
D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點．已知A、B、C繞地心運動的周期相同．相對于地心，下列說法中錯誤的是（　�。�
A．衛(wèi)星B在P點的運行加速度大小與衛(wèi)星C的運行加速度大小相等
B．衛(wèi)星C的運行速度大于物體A的速度
C．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度
D．衛(wèi)星B從遠地點向近地點運行的過程中，速度越來越大，但加速度越來越小

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