内容正文:
2.4自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究 习题
基础巩固:
1.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( )
A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量
答案C
2.1971年7月26号发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇航员斯特驾驶月球车行驶28 km,并做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,出现的现象是(月球上是真空)( )
A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,其加速度都为重力加速度9.8 m/s2
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
答案D
3.高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害,如果一只花盆从45 m高处的阳台意外坠落,忽略空气阻力,重力加速度取10 m/s2,则花盆落到地面所需时间为( )
A.1 s B.3 s C.5 s D.7 s
答案B
4.(2019浙江学考,6)某人从井口静止释放一颗小石子,不计空气阻力,为表示小石子落水前的运动,下列四幅图象可能正确的是( )
答案D
5.如图所示,某学习小组利用刻度尺测反应时间:甲同学捏住刻度尺上端,使刻度尺
保持竖直,刻度尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开刻度尺时,
立即用手捏住刻度尺,根据乙手指所在位置计算反应时间。为简化计算,
某同学将刻度尺刻度进行了改进,先把刻度尺零刻度线朝向下,
以相等时间间隔在刻度尺的反面标记相对应时间(单位为s)刻度线,
制作成了“反应时间测量仪”,下列四幅图中反应时间刻度线标度正确的是( )
答案B
6.屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1 m的窗户的上、下沿,如图所示。g取10 m/s2,问:
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)此屋檐离地面多高?
解析(1)设滴水时间间隔为t,第2滴运动时间为3t,第3滴运动时间为2t,加速度g=10 m/s2
根据h=gt2,第2滴与第3滴的位移差为 g (3t)2-g(2t)2=1 m 解得t=0.2 s。
(2)屋檐离地高度为第1滴水的位移,即
H=g(4t)2=×10×(4×0.2)2 m=3.2 m。答案(1)0.2 s (2)3.2 m
思维拓展:
1.关于自由落体的加速度g,下列说法中正确的是( )
A.重的物体的g值大 B.g值在任何地方一样大
C.g值在赤道处大于南北两极处 D.同一地点轻重物体的g值一样大。
答案D
2.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.自由落体运动就是物体沿竖直方向下落的运动
B.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
C.自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生
D.在有空气阻力时,只要空气阻力不变,物体仍可做自由落体运动
答案BC
3.
小球从高h处落下,则小球下落到距地面处的速度跟下落一半时间的速度之比( )
4.
A.1∶1 B.∶1 C.1∶ D.1∶2
答案C
4.从某处释放一粒石子,经过2 s后再从同一地点释放另一粒石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )
A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大,有时减小
答案B
5.从离地面高500 m的高空自由下落一个小球,取g=10 m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;(2)落下一半位移的时间.
(3)从开始下落时刻起,在第1 s内的位移和最后1 s内的位移.
解析:(1)由h=gt2得。 落地时间t= s=10 s
(2)由h=gt′2得t′= s=7.07 s (3)第1 s内的位移s1=gt12=×10×12 m=5 m
前9 s内的位移s9=gt92=×10×92 m=405 m. 最后1 s内的位移s=h-s9=(500-405) m=95 m.
6.一矿井深为125 m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球.当第11个小球刚从井口下落时,第1个小球恰好到达井底.则相邻两小球开始下落的时间间隔为多少秒?这时第3个小球和第5个小球相距多远?
解析:(1)由h=g(10Δt)2得 Δt= s=0.5 s
(2)h3=g(8Δt)2 h5=g(6Δt)2 所以Δh=h3-h5=g.28Δt2=35 m
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