C.竖直下抛运动可以看作自由落体运动和匀速直线运动两个分运动的合运动
D.物体在空气中下落一段时间后,物体的运动可看作竖直下抛运动
答案 AC
解析 竖直下抛运动的物体只受重力作用,其加速度为重力加速度g,是匀变速直线运动,故A正确.竖直向下投掷的悠悠球的运动虽然具有向下的初速度,但由于有线绕在悠悠球上,悠悠球不只受重力作用,故B错误.竖直下抛运动可以看作竖直方向的自由落体运动和沿初速度方向的匀速直线运动的两个分运动的合运动,故C正确.如果物体在空气中下落受空气阻力作用,则物体的运动不是竖直下抛运动,D错误.
例2 一人站在30 m高的楼顶竖直向下投石块,假设石块出手时的位置靠近楼顶,石块到达地面所用的时间为2 s,不计空气阻力(g取10 m/s2),求:
(1)石块出手时速度的大小.
(2)石块到达地面时速度的大小.
答案 (1)5 m/s (2)25 m/s
解析 (1)由题意知s=30 m,t=2 s,由位移公式s=v0t+gt2
得v0=-gt=5 m/s.
(2)由速度公式vt=v0+gt.
得石块落地时速度的大小为
vt=(5+10×2) m/s=25 m/s.
二、对竖直上抛运动的理解和分析方法
[导学探究]
1.给一纸片一个竖直向上的初速度,则纸片做的是竖直上抛运动吗?为什么?
答案 不是.因为纸片除受重力外还受不能忽略的空气阻力.
2.从运动合成的角度看,竖直上抛运动可以看作在同一直线上哪两个分运动的合运动?
答案 自由落体运动和竖直向上的匀速直线运动.
[知识深化]
1.处理竖直上抛运动问题的思路和方法
(1)分段法
竖直上抛运动可分为上升阶段和下降阶段.
①上升过程是初速度为v0、加速度为a=g的匀减速直线运动(以向上为正方向,不考虑空气阻力):