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    【寒假自学课】高一物理寒假精品课(人教版2019)第3天自由落体运动和竖直上抛运动(原卷版+解析)
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    【寒假自学课】高一物理寒假精品课(人教版2019)第3天自由落体运动和竖直上抛运动(原卷版+解析)

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    这是一份【寒假自学课】高一物理寒假精品课(人教版2019)第3天自由落体运动和竖直上抛运动(原卷版+解析),共17页。试卷主要包含了知道竖直上抛运动的对称性.等内容,欢迎下载使用。

    1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体加速度的大小和方向.
    2.掌握自由落体运动规律,并能解决相关实际问题.
    3.会通过实验探究自由落体运动的规律,测量自由落体加速度.
    4知道什么是竖直上抛运动,理解竖直上抛运动是匀变速直线运动.
    5.会分析竖直上抛运动的运动规律,会利用分段法或全程法求解竖直上抛运动的有关问题.
    6.知道竖直上抛运动的对称性.
    1. 一小球从距地面某一高度处自由下落,落地时速度大小为20 m/s,不计空气阻力,自由落体加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
    A.小球落地时间为1 s
    B.小球开始下落时距离地面的高度为10 m
    C.小球在下落过程中的平均速度大小为20 m/s
    D.小球在下落的最后1 s内的位移大小为15 m
    2. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20 m,不计空气阻力,设塔足够高,则:(g取10 m/s2)
    (1)物体抛出的初速度大小为多少?
    (2)物体位移大小为10 m时,物体通过的路程可能为多少?
    (3)若塔高H=60 m,求物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小.
    一、自由落体运动
    1.自由落体运动的条件:
    (1)从静止开始下落;
    (2)下落过程中只受重力.
    2.自由落体运动是一种理想化的运动模型,实际物体在空中下落时若空气阻力可以忽略,物体的运动可看成自由落体运动.
    二、自由落体加速度
    1.自由落体加速度的方向
    竖直向下
    2.自由落体加速度的大小
    (1)在同一地点,重力加速度都相同,与物体的质量、大小等因素均无关.
    (2)与在地球上的纬度有关
    ①在地球表面上,重力加速度随纬度的增加而增大.
    ②赤道处重力加速度最小,两极处重力加速度最大,但差别不大.
    (3)一般计算中g取9.8 m/s2,粗略计算中g取10 m/s2.
    三、自由落体运动的规律
    1.运动性质:初速度v0=0、加速度a=g的匀加速直线运动.
    2.v-t图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),斜率k=g.
    3.自由落体运动的基本公式
    匀变速直线运动规律eq \(――→,\s\up7(特例))自由落体运动规律
    eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(v=v0+at,x=v0t+\f(1,2)at2))eq \(――→,\s\up7(v0=0),\s\d5(a=g))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(v=gt,x=\f(1,2)gt2))
    匀变速直线运动的一切推论公式,如速度位移公式、平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动.
    四、竖直上抛运动及其运动规律
    1.竖直上抛运动
    将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只在重力作用下运动,这种运动就是竖直上抛运动.
    2.竖直上抛运动的实质
    初速度v0≠0、加速度a=-g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向,g为重力加速度的大小).
    3.竖直上抛运动的v-t图像
    4.竖直上抛运动的规律
    速度公式:v=v0-gteq \(―――→,\s\up7(上升时间),\s\d5(v=0)) t上=eq \f(v0,g).
    位移公式:h=v0t-eq \f(1,2)gt2eq \(――――――→,\s\up7(落回原处时间),\s\d5(h=0))t总=eq \f(2v0,g).
    速度与位移关系式:v2-v02=-2gheq \(――――――→,\s\up7(上升最大高度),\s\d5(v=0))H=eq \f(v02,2g).
    5.竖直上抛运动的特点
    (1)对称性
    ①时间对称性:对同一段距离,上升过程和下降过程所用时间相等,tAB=tBA,tOC=tCO.
    ②速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等,方向相反,vB=-vB′,vA=-vA′.(如图所示)
    (2)多解性
    通过某一点可能对应两个时刻,即物体可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段.
    一、自由落体运动符合初速度为零的匀加速直线运动的规律
    例题1. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
    A.小球在第2 s末的速度是20 m/s
    B.该星球上的重力加速度为4 m/s2
    C.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
    D.小球在前5 s内的位移是100 m
    解题归纳:初速度为零的匀加速直线运动的比例式
    1.初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则:
    (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
    (2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2.
    (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为:
    x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
    2.按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
    (1)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移时的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶eq \r(2)∶eq \r(3)∶…∶eq \r(n).
    (2)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶eq \r(2)∶eq \r(3)∶…∶eq \r(n).
    (3)通过连续相同的位移所用时间之比为:
    t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(eq \r(2)-1)∶(eq \r(3)-eq \r(2))∶…∶(eq \r(n)-eq \r(n-1)).
    二、应用v-t图像分析物体运动的方法
    例题2. 气球下挂一重物,以v0=10 m/s的速度匀速上升,当到达离地面高175 m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物再经多长时间落到地面?落地前瞬间的速度多大?(空气阻力不计,g取10 m/s2)
    解题归纳:竖直上抛运动的处理方法
    (建议用时:30分钟)
    一、单选题
    1.某物体做自由落体运动,g取10 m/s2,则( )
    A.第2 s内的平均速度为10 m/s
    B.第3 s内的位移为45 m
    C.后一秒内的位移总比前一秒内的位移多5 m
    D.后一秒内的平均速度总比前一秒内的平均速度大10 m/s
    2.从某一高度相隔1 s释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则在空中任一时刻( )
    A.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差越来越大
    B.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变
    C.甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差保持不变
    D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差越来越小
    3.如图所示,将一小球以10 m/s的初速度在某高台边缘竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g取10 m/s2,则3 s内小球运动的( )
    A.路程为25 m
    B.位移为15 m
    C.速度改变量为30 m/s
    D.平均速度为5 m/s
    4.一个从地面开始做竖直上抛运动的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高点B的时间间隔是TB,则A、B两点之间的距离为(重力加速度为g)( )
    A.eq \f(1,8)g(TA2-TB2) B.eq \f(1,4)g(TA2-TB2)
    C.eq \f(1,2)g(TA2-TB2) D.eq \f(1,2)g(TA-TB)
    二、多选题
    5.(多选)下图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
    6. (多选)若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x-t图像如图所示,则( )
    A.火星表面的重力加速度大小为1.6 m/s2
    B.该物体上升的时间为10 s
    C.该物体被抛出时的初速度大小为8 m/s
    D.该物体落到火星表面时的速度大小为16 m/s
    三、解答题
    7.一个物体从45 m高处自由下落(空气阻力不计,g=10 m/s2),求:
    (1)物体下落所用的时间;
    (2)前2 s内物体的平均速度大小;
    (3)最后1 s内物体下落的位移大小.
    8.某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
    (1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
    (2)火箭上升离地面的最大高度;
    (3)火箭从发射到返回发射点的时间(结果保留三位有效数字).
    分段分析法
    上升阶段是初速度为v0、a=-g的匀减速直线运动;下落阶段是自由落体运动
    全过程分析法
    全过程看作初速度为v0、a=-g的匀变速直线运动
    (1)v>0时,上升阶段;v<0,下落阶段
    (2)x>0时,物体在抛出点的上方;x<0时,物体在抛出点的下方
    第3天 自由落体运动和竖直上抛运动(复习篇)
    1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体加速度的大小和方向.
    2.掌握自由落体运动规律,并能解决相关实际问题.
    3.会通过实验探究自由落体运动的规律,测量自由落体加速度.
    4知道什么是竖直上抛运动,理解竖直上抛运动是匀变速直线运动.
    5.会分析竖直上抛运动的运动规律,会利用分段法或全程法求解竖直上抛运动的有关问题.
    6.知道竖直上抛运动的对称性.
    1. 一小球从距地面某一高度处自由下落,落地时速度大小为20 m/s,不计空气阻力,自由落体加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
    A.小球落地时间为1 s
    B.小球开始下落时距离地面的高度为10 m
    C.小球在下落过程中的平均速度大小为20 m/s
    D.小球在下落的最后1 s内的位移大小为15 m
    答案 D
    解析 小球落地时间为t=eq \f(v,g)=eq \f(20,10) s=2 s,选项A错误;小球开始下落时距离地面的高度为h=eq \f(v2,2g)=20 m,选项B错误;小球在下落过程中的平均速度大小为eq \x\t(v)=eq \f(h,t)=10 m/s,选项C错误;小球在下落的最后1 s内的位移大小为h′=h-eq \f(1,2)gt12=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(20-\f(1,2)×10×12)) m=15 m,选项D正确.
    2. 在某塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20 m,不计空气阻力,设塔足够高,则:(g取10 m/s2)
    (1)物体抛出的初速度大小为多少?
    (2)物体位移大小为10 m时,物体通过的路程可能为多少?
    (3)若塔高H=60 m,求物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小.
    答案 (1)20 m/s (2)10 m 30 m 50 m (3)6 s 40 m/s
    解析 (1)设初速度为v0,竖直向上为正,有-2gh=0-v02,得v0=20 m/s.
    (2)位移大小为10 m,有三种可能:向上运动时x=10 m,返回时在出发点上方10 m,返回时在出发点下方10 m,对应的路程分别为s1=10 m,s2=(20+10) m=30 m,s3=(40+10) m=50 m.
    (3)落到地面时的位移x=-60 m,设从抛出到落到地面用时为t,有x=v0t-eq \f(1,2)gt2,解得t=6 s(t=-2 s舍去),落地速度v=v0-gt=(20-10×6) m/s=-40 m/s,则落地速度大小为40 m/s.
    一、自由落体运动
    1.自由落体运动的条件:
    (1)从静止开始下落;
    (2)下落过程中只受重力.
    2.自由落体运动是一种理想化的运动模型,实际物体在空中下落时若空气阻力可以忽略,物体的运动可看成自由落体运动.
    二、自由落体加速度
    1.自由落体加速度的方向
    竖直向下
    2.自由落体加速度的大小
    (1)在同一地点,重力加速度都相同,与物体的质量、大小等因素均无关.
    (2)与在地球上的纬度有关
    ①在地球表面上,重力加速度随纬度的增加而增大.
    ②赤道处重力加速度最小,两极处重力加速度最大,但差别不大.
    (3)一般计算中g取9.8 m/s2,粗略计算中g取10 m/s2.
    三、自由落体运动的规律
    1.运动性质:初速度v0=0、加速度a=g的匀加速直线运动.
    2.v-t图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示),斜率k=g.
    3.自由落体运动的基本公式
    匀变速直线运动规律eq \(――→,\s\up7(特例))自由落体运动规律
    eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(v=v0+at,x=v0t+\f(1,2)at2))eq \(――→,\s\up7(v0=0),\s\d5(a=g))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(v=gt,x=\f(1,2)gt2))
    匀变速直线运动的一切推论公式,如速度位移公式、平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动.
    四、竖直上抛运动及其运动规律
    1.竖直上抛运动
    将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只在重力作用下运动,这种运动就是竖直上抛运动.
    2.竖直上抛运动的实质
    初速度v0≠0、加速度a=-g的匀变速直线运动(通常规定初速度v0的方向为正方向,g为重力加速度的大小).
    3.竖直上抛运动的v-t图像
    4.竖直上抛运动的规律
    速度公式:v=v0-gteq \(―――→,\s\up7(上升时间),\s\d5(v=0)) t上=eq \f(v0,g).
    位移公式:h=v0t-eq \f(1,2)gt2eq \(――――――→,\s\up7(落回原处时间),\s\d5(h=0))t总=eq \f(2v0,g).
    速度与位移关系式:v2-v02=-2gheq \(――――――→,\s\up7(上升最大高度),\s\d5(v=0))H=eq \f(v02,2g).
    5.竖直上抛运动的特点
    (1)对称性
    ①时间对称性:对同一段距离,上升过程和下降过程所用时间相等,tAB=tBA,tOC=tCO.
    ②速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等,方向相反,vB=-vB′,vA=-vA′.(如图所示)
    (2)多解性
    通过某一点可能对应两个时刻,即物体可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段.
    一、自由落体运动符合初速度为零的匀加速直线运动的规律
    例题1. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( )
    A.小球在第2 s末的速度是20 m/s
    B.该星球上的重力加速度为4 m/s2
    C.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
    D.小球在前5 s内的位移是100 m
    答案 B
    解析 自由落体运动第1 s内,第2 s内,第3 s内,第4 s内,第5 s内位移之比为x1∶x2∶x3∶x4∶x5=1∶3∶5∶7∶9,设前5 s的位移为x,则x5=eq \f(9,25)x=18 m,解得x=50 m,由匀变速直线运动的位移公式x=eq \f(1,2)gt2,解得重力加速度为g=4 m/s2,小球在第2 s末的速度为v2=gt2=8 m/s,B正确,A、D错误;小球在第5 s内的平均速度为eq \x\t(v)5=eq \f(x5,t5)=18 m/s,C错误.
    解题归纳:初速度为零的匀加速直线运动的比例式
    1.初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则:
    (1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
    (2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2.
    (3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为:
    x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
    2.按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
    (1)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移时的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶eq \r(2)∶eq \r(3)∶…∶eq \r(n).
    (2)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶eq \r(2)∶eq \r(3)∶…∶eq \r(n).
    (3)通过连续相同的位移所用时间之比为:
    t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(eq \r(2)-1)∶(eq \r(3)-eq \r(2))∶…∶(eq \r(n)-eq \r(n-1)).
    二、竖直上抛运动的处理方法
    例题2. 气球下挂一重物,以v0=10 m/s的速度匀速上升,当到达离地面高175 m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物再经多长时间落到地面?落地前瞬间的速度多大?(空气阻力不计,g取10 m/s2)
    答案 7 s 60 m/s
    解析 方法一 分段法
    绳子断裂后,重物先匀减速上升,速度减为零后,再匀加速下落.重物上升阶段,时间t1=eq \f(v0,g)=1 s,
    由v02=2gh1知,h1=eq \f(v02,2g)=5 m,重物下落阶段,下落距离H=h1+175 m=180 m,设下落时间为t2,则H=eq \f(1,2)gt22,故t2=eq \r(\f(2H,g))=6 s,重物落地总时间t=t1+t2=7 s,落地前瞬间的速度v=gt2=60 m/s.
    方法二 全程法
    取初速度方向为正方向,重物全程位移h=v0t-eq \f(1,2)gt2=-175 m,可解得t=7 s(t=-5 s舍去),
    由v=v0-gt,得v=-60 m/s,负号表示速度方向竖直向下.
    解题归纳:竖直上抛运动的处理方法
    (建议用时:30分钟)
    一、单选题
    1.某物体做自由落体运动,g取10 m/s2,则( )
    A.第2 s内的平均速度为10 m/s
    B.第3 s内的位移为45 m
    C.后一秒内的位移总比前一秒内的位移多5 m
    D.后一秒内的平均速度总比前一秒内的平均速度大10 m/s
    答案 D
    解析 由平均速度公式知第2 s内的平均速度eq \x\t(v)2=v1.5=g×1.5 s=15 m/s,选项A错误;由位移比关系可知x1∶x3=1∶5,x1=eq \f(1,2)gt2=5 m,所以第3 s内的位移为25 m,选项B错误;由Δx=gt2得,后一秒位移比前一秒位移多10 m,选项C错误;平均速度等于时间中点的瞬时速度,那么前一秒的中间时刻与后一秒的中间时刻的时间差为1 s,即后一秒内的平均速度总比前一秒内的平均速度大10 m/s,选项D正确.
    2.从某一高度相隔1 s释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,则在空中任一时刻( )
    A.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差越来越大
    B.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变
    C.甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差保持不变
    D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差越来越小
    答案 C
    解析 根据Δx=eq \f(1,2)g(t+1 s)2-eq \f(1,2)gt2=gt+eq \f(1,2)g知,t增大,甲、乙两球的距离越来越大,根据Δv=g(t+1 s)-gt=g知,甲、乙两球的速度之差保持不变,故C正确.
    3.如图所示,将一小球以10 m/s的初速度在某高台边缘竖直上抛,不计空气阻力,取抛出点为坐标原点,向上为坐标轴正方向,g取10 m/s2,则3 s内小球运动的( )
    A.路程为25 m
    B.位移为15 m
    C.速度改变量为30 m/s
    D.平均速度为5 m/s
    答案 A
    解析 由x=v0t-eq \f(1,2)gt2得位移x=-15 m,B错误;平均速度eq \x\t(v)=eq \f(x,t)=-5 m/s,D错误;小球竖直上抛,由v=v0-gt得速度的改变量Δv=-gt=-30 m/s,C错误;小球所能达到的最高点距抛出点为x1=eq \f(v02,2g)=5 m,又因为3 s内小球位移为x=-15 m,所以3 s内小球运动的路程为2x1+|x|=25 m,A正确.
    4.一个从地面开始做竖直上抛运动的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高点B的时间间隔是TB,则A、B两点之间的距离为(重力加速度为g)( )
    A.eq \f(1,8)g(TA2-TB2) B.eq \f(1,4)g(TA2-TB2)
    C.eq \f(1,2)g(TA2-TB2) D.eq \f(1,2)g(TA-TB)
    答案 A
    解析 物体做竖直上抛运动经过同一点,上升时间与下落时间相等,则从竖直上抛运动的最高点到点A的时间tA=eq \f(TA,2),从竖直上抛运动的最高点到点B的时间tB=eq \f(TB,2),则A、B两点的距离x=eq \f(1,2)gtA2-eq \f(1,2)gtB2=eq \f(1,8)g(TA2-TB2),故选A.
    二、多选题
    5.(多选)下图中可以表示物体做自由落体运动的是( )
    答案 BC
    解析 自由落体运动的速度公式为v=gt,可知t=0时v=0,且v与t成正比,故A错误,B正确.自由落体运动的加速度恒为g,故C正确.由自由落体运动的位移公式x=eq \f(1,2)gt2可知,x与t2成正比关系,故D错误.
    6. (多选)若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x-t图像如图所示,则( )
    A.火星表面的重力加速度大小为1.6 m/s2
    B.该物体上升的时间为10 s
    C.该物体被抛出时的初速度大小为8 m/s
    D.该物体落到火星表面时的速度大小为16 m/s
    答案 AC
    解析 由题图可知物体上升的最大高度为20 m,上升时间为5 s,由h=eq \f(1,2)gt2得g=1.6 m/s2,A正确,B错误;v=gt=8 m/s,C正确;根据竖直上抛运动的对称性知,物体落到火星表面时速度大小为8 m/s,D错误.
    三、解答题
    7.一个物体从45 m高处自由下落(空气阻力不计,g=10 m/s2),求:
    (1)物体下落所用的时间;
    (2)前2 s内物体的平均速度大小;
    (3)最后1 s内物体下落的位移大小.
    答案 (1)3 s (2)10 m/s (3)25 m
    解析 (1)根据h=eq \f(1,2)gt2得:
    t=eq \r(\f(2h,g))=eq \r(\f(90,10))s=3 s;
    (2)前2 s内物体的位移h1=eq \f(1,2)gt12=eq \f(1,2)×10×22 m=20 m,
    平均速度eq \x\t(v)=eq \f(h1,t1)=eq \f(20,2) m/s=10 m/s;
    (3)最后1 s内下落的位移为总的位移减去前2 s内的位移,前2 s内的位移为:h1=20 m
    所以最后1 s内的位移为Δh=h-h1=45 m-20 m=25 m.
    8.某校一课外活动小组自制了一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
    (1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
    (2)火箭上升离地面的最大高度;
    (3)火箭从发射到返回发射点的时间(结果保留三位有效数字).
    答案 (1)20 m/s (2)60 m (3)9.46 s
    解析 (1)设燃料恰好用完时火箭的速度为v,根据运动学公式有h=eq \f(v,2)t,解得v=20 m/s.
    (2)火箭能够继续上升的时间t1=eq \f(v,g)=eq \f(20,10) s=2 s
    火箭能够继续上升的高度h1=eq \f(v2,2g)=eq \f(202,2×10) m=20 m
    因此火箭离地面的最大高度H=h+h1=60 m.
    (3)火箭由最高点落至地面的时间t2=eq \r(\f(2H,g))=eq \r(\f(2×60,10)) s=2eq \r(3) s,火箭从发射到返回发射点的时间t总=t+t1+t2≈9.46 s.
    分段分析法
    上升阶段是初速度为v0、a=-g的匀减速直线运动;下落阶段是自由落体运动
    全过程分析法
    全过程看作初速度为v0、a=-g的匀变速直线运动
    (1)v>0时,上升阶段;v<0,下落阶段
    (2)x>0时,物体在抛出点的上方;x<0时,物体在抛出点的下方
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