自由落体运动例题习题
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典型例题
例1一个物体从20m高的地方自由下落,到达地面时的速度多大?下落最后1s内的位移多大?(g取)
分析与解答:
由可得到物体到达地面时的速度
由得物体下落的时间t
据题意最后1s以前物体下落的时间
其位移为
思考:第2问还可以通过什么方法求出?
例2:一只小球自屋檐自由下落,在内通过高度为的窗口,求窗口的顶端距屋檐多少米?(取)
选题角度:考查自由落体运动位移与时间有关计算.
解析1:设窗顶距离屋檐为,则……①
……②
联立①②得
∴
故
解析2:球经过窗口过程的中间时刻的瞬时速度为
设从屋檐落至速度为的位置历时为,则
即
设球从屋檐落至窗顶历时为,则
所以屋檐到窗顶的距离为
.
例3:自由下落的物体,自起点开始依次下落三段相等的位移所用时间的比是()
A. B.
C. D.
选题角度:考查自由落体运动位移与时间的关系.
解析:设物体自起点开始依次下落三段相等的位移均为H,所用时间分别为、和,由得
所以
习题精选
一、填空题
1.自由下落的物体,从H高处自由落下,当物体的运动速度是着地速度的一半时,距地面的高度为__________.
2.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是______m,第2s末的瞬时速度是______m/s,前3s内的平均速度是_______m/s.
3.一物体从高处A点自由落下,经B点到C点,已知在B点的速度是在C 点速度的,B、C间距是7m,则A、C间距是_______m.
二、选择题
1.下列说法正确的是()
A.物体竖直向下的运动是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零,加速度为g的竖直向下的匀加速运动
C.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动
2.在忽略空气阻力的情况下,让一重一轻的两块石头从同一高度同时开始下落,则下述正确的说法是()
A.重的石块落得快,先着地
B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D.两块石头在下落这段时间内的平均速度相等
3.自由下落的物体,当它落到全程一半和全程所用的时间之比是()A.1:2 B.2:1 C. D.
4.关于重力加速度下面四种说法正确的是()
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻、重物体的重力加速度不同
5.下列说法正确的是()
A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.不同物体的自由落体运动,它们的运动规律是不同的
D.一个质点做自由落体运动,它在第一个2s内,第二个2s内,第三个2s内的位移之比为1:3:5
6.从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻()
A.甲乙两球距离始终保持不变,甲乙两球速度之差保持不变
B.甲乙两球距离越来越大,甲乙两球速度之差也越来越大
C.甲乙两球距离越来越大,甲乙两球速度之差保持不变
D.甲乙两球距离越来越小,甲乙两球速度之差也越来越小
7.某物体做自由落体运动,则()
A.第2s的平均速度为15m/s
B.第7s的位移为65m
C.后一秒的位移总比前一秒的位移多5m
D.前一秒的平均速度总比后一秒的平均速度小10m/s
8.物体自h高处做自由落体运动的平均速度为10m/s,则h为()
A.5.0m B.10m C.20m D.25m
9.以同一高度的一点先后由静止释放甲、乙两个物体,下落过程中在乙看来,甲的运动是()
A.相对静止
B.匀速直线运动
C.匀加速直线运动
D.变加速直线运动
三、计算题
1.一物体从楼上自由下落,经过高为2m的窗户所用的时间为0.2s,物体是从距离窗顶多高处自由落下的?
2.一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好达到井底,则相邻两个小球开始下落的时间间隔为多少,这时第3个小球与第5个小球相距多少米?
3.石块A自塔顶自由落下m米时,石块B自离塔顶n米处自由落下,不计空气阻力,若两石块同时到达地面,则塔高为多少米?
参考答案:
一、1. 2.5 20 15 3.16
二、
1.BCD 2.CD 3.C 4.C 5.BD 6.C 7.ABD 8.C 9.B
三、1.4.1m2.0.5s 35m 3.
探究活动
滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思考:为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的
方法测出一个水滴下落时间还是?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.