自由落体运动经典习题
高中物理 自由落体运动典型例题
自由落体运动典型例题!iedtxx(`stylebkzd',`1101P03.htm')[例1]从离地500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:(1)经过多少时间落到地面;(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;(3)落下一半时间的位移.[分析]由h=500m和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前(n—1)s下落位移之差.(2)第1s内的位移:因为从开始运动起前9s内的位移为:所以最后1s内的位移为:h10=h-h9=500m-405m=95m(3)落下一半时间即t'=5s,其位移为[说明]根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s内的位移h1=5m,可直接用比例关系求出最后1s内的位移,即h1∶h10=1∶19∴h10=19h1=19×5m=95m同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比:ht/2∶ht=12∶22=1∶4[例2]一个物体从H高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落H 高所用的总时间T和高度H是多少?取g=9.8m/s2,空气阻力不计.[分析]根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s,h=196m.[解]方法1根据自由落体公式式(1)减去式(2),得方法2利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s内的平均速度为因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最后2s时的瞬时速度为由速度公式得下落至最后2s的时间方法3利用v-t图象画出这个物体自由下落的v-t图,如图2所示.开始下落后经时间(T—t)和T后的速度分别为g(T-t)、gT.图线的AB段与t轴间的面积表示在时间t内下落的高度h.。
由[例3]气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s2.[分析]这里的研究对象是重物,原来它随气球以速度v0匀速上升.绳子突然断裂后,重物不会立即下降,将保持原来的速度做竖直上抛运动,直至最高点后再自由下落. [解]方法1分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为故重物离地面的最大高度为H=h+h1=175m+5m=180m.重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为vt=gt2=10×6m/s=60m/s.所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t=t1+t2=1s+6s=7s.方法2从统一的匀减速运动考虑从绳子断裂开始计时,经时间t最后物体落至抛出点下方,规定初速方向为正方向,则物体在时间t内的位移h=-175m.由位移公式或t2-2t-35=0,取合理解,得t=7s.所以重物的落地速度为vt=v0-gt=10m/s-10×7m/s=-60m/s.其负号表示方向向下,与初速方向相反.[说明]从统一的匀减速运动考虑,比分段计算方便得多,只是在应用时,需注意位移、速度等物理量的方向,这个物体从绳子断裂到落地过程中的v-t图如图所示.[例4]如图所示,A、B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距s=20m.若A、B 同时运动,A做自由落体、B做竖直上抛,初速度v0=40m/s,求:(1)A、B两棒何时相遇;从相遇开始到分离所需的时间.[分析]这里有两个研究对象:A棒和B棒,同时分别做不同的运动.相遇时两棒位移大小之和等于s.从相遇到分离两棒位移大小之和等于2L.[解](1)设经时间t两棒相遇,由得(2)从相遇开始到两棒分离的过程中,A棒做初速不等于零的匀加速运动,B棒做匀减速运动.设这个“擦肩而过”的时间为△t,由式中vA=gt,vB=v0-gt.代入后得[说明]上面是从地面参考系所观察到的两个物体的运动情况列式计算的,比较麻烦.在第(2)小题中,还常容易误认为从相遇开始A棒仍做自由落体运动而造成错误. 由于竖直上抛运动可以看成一个向上的匀速运动和一个自由落体的合运动,因此,如果以A棒为参照物,即从A棒上去观察B棒,B棒向上做着速度为v0的匀速运动,于是立即可得(1)两棒相遇时间(2)两棒从相遇到分离的时间!iedtxx(`stylebkzd',`1101P03.htm')[例6]A、B两球,A从距地面高度为h处自由下落,同时将B球从地面以初速v0竖直上抛,两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下,B球初速度v0的取值范围:①B球在上升过程中与A球相遇;②B球在下落过程中与A球相遇.[分析]本题考察两个物体两种运动特点,以及它们之间相互联系.解答时对特殊状态——临界点的分析是关键的.解决本题时,画出运动示意图,找准关系,运用规律求解即得.[解]B球做竖直上抛运动(全过程中):由于AB相遇时时间相等t1=t2=t,且h1+h2=h∴t=h/v0设B球上升到最大高度时,与球A相遇,如图1,B球上升到最大高度时间为v0/g.由此可知,要使AB在B球上升过程中与A相遇,只要v0/g≥t即可.B球就会在上升时与A球相遇,,如图2是AB还能相遇的最小速度,所以要满足在下落中相遇,需满足[说明](1)本题要建立时间和位移关系,同时,根据题设条件.寻找临界点,本题的临界点在B球上,即B球达最大高度和B球落地时,建立速度与时间的关系. (2)值得说明的是,复杂的运动很难在分析时建立物理图景,办法是对每个物体运动过程仔细分析以后,据各自运动特点建立联系.。
自由落体运动例题及习题
自由落体运动典型例题:例1 从离地500m 的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s 2,求:(1)经过多少时间落到地面;(2)从开始落下的时刻起,在第1s 内的位移、最后1s 内的位移;解析 由h=500m 和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s 内位移和落下一半时间的位移.最后1s 内的位移是下落总位移和前(n —1)s 下落位移之差.[]1h =12解()由,得落地时间:×gt t h g s s 2225001010===(2)第1s 内的位移:h gt m 112212121015===×× 因为从开始运动起前9s 内的位移为:h gt m m 99221212109405===×× 所以最后1s 内的位移为:h 10=h-h 9=500m-405m=95m(3)落下一半时间即t'=5s ,其位移为h gt m m 5212121025125==='×× 说明 根据初速为零的匀加速运动位移的特点,由第1s 内的位移h 1=5m ,可直接用比例关系求出最后1s 内的位移,即h 1∶h 10=1∶19∴ h 10=19h 1=19×5m=95m同理,若把下落全程的时间分成相等的两段,则每一段内通过的位移之比: h t/2∶h t =12∶22=1∶4∴×h h m m t t /21414500125=== 例2 一个物体从H 高处自由落下,经过最后196m 所用的时间是4s ,求物体下落H 高所用的总时间T 和高度H 是多少取g=9.8m/s 2,空气阻力不计.解析 根据题意画出小球的运动示意图(图1)其中t=4s , h=196m .解 方法1 根据自由落体公式H gT H h g T t =-=-121222,(). 式(1)减去式(2),得h gTt gt =-122, ∴,×××,××T h gt gts H gT m m =+=+====121961298169842712129872401222..... 方法2 利用匀变速运动平均速度的性质由题意得最后4s 内的平均速度为v h t m s m s ===196449//. 因为在匀变速运动中,某段时间中的平均速度等于中点时刻的速度,所以下落至最后2s 时的瞬时速度为v v m s t '/.==49由速度公式得下落至最后2s 的时间t v g s s t ''.===49985, ∴××T t t s s s H gT m m =+=+====' (254271212)987240122 方法3 利用v -t 图象画出这个物体自由下落的v-t 图,如图2所示.开始下落后经时间(T —t )和T 后的速度分别为g (T-t )、 gT . 图线的AB 段与t 轴间的面积表示在时间t 内下落的高度h .。
自由落体运动练习题及答案解析
自由落体运动练习题及答案解析LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)() 解析:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v=gt,其v-t图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C对.答案: C2.伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度的均匀变化意味着()A.速度与时间成正比B.速度与位移成正比C.速度与时间的二次方成正比D.位移与时间的二次方成正比解析:伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比.答案:AD3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是()∶2∶1C.2∶1 D.4∶1解析:由v2=2gh知v=2gh,所以v1∶v2=2∶1.答案: B4.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了着名的斜面实验,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【解题流程】▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验,C项正确答案: C5.关于重力加速度的说法不正确的是()A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取 m/s2B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小解析:首先重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g值的大小略有不同,但都在 m/s2左右,在地球表面同一地点,g 的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐变小.答案: A6.一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于()答案: B7.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t ,第二个物体下落时间为t /2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( )A .gt 2B .3gt 2/8C .3gt 2/4D .gt 2/4解析: 当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落t 2时间,此时离地高度h 1=12gt 2-12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22;第二个物体下落时的高度h 2=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22,则待求距离Δh =h 1-h 2 =12gt 2-2×12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22=gt 24. 答案: D8.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某高度,其v -t 图象如下图所示,则由图可知(g =10 m/s 2)以下说法正确的是( )A .小球下落的最大速度为5 m/sB .第一次反弹初速度的大小为3 m/sC .小球能弹起的最大高度 mD .小球能弹起的最大高度 m答案: ABC9.从某高处释放一粒小石子,经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子,不计空气阻力,则在它们落地之前的任一时刻( )A .两粒石子间的距离将保持不变,速度之差保持不变B .两粒石子间的距离将不断增大,速度之差保持不变C .两粒石子间的距离将不断增大,速度之差也越来越大D .两粒石子间的距离将不断减小,速度之差也越来越小解析: 当第一个石子运动的时间为t 时,第二个石子运动的时间为(t -1).h 1=12gt 2①v 1=gt ②h 2=12g (t -1)2③v 2=g (t -1)④由①③得:Δh =gt -12g由②④得:Δv =g因此,Δh 随t 增大,Δv 不变,B 选项正确.答案: B10. 如右图所示,A 、B 两小球用长为L 的细线连接悬挂在空中,A 距湖面高度为H ,释放小球,让它们自由落下,测得它们落水声相差Δt .如果球A 距湖面的高度H 减小,则Δt 将( )A .增大B .不变C .减小D .无法判断解析: B 落水时,A 、B 的速度为v =2gH -L ,A 再落水时有L =v Δt +12g Δt 2.由两式可知H 减小,v 变小,则Δt 增大.答案: A11.从离地面80 m 的空中自由落下一个小球,取g =10 m/s 2,求:(1)经过多长时间落到地面;(2)自开始下落时计时,在第1 s 内和最后1 s 内的位移;(3)下落时间为总时间的一半时的位移.解析: (1)由h =12gt 2得,下落总时间为t =2h g =2×8010 s =4 s.(2)小球第1 s 内的位移为h 1=12gt 21=12×10×12 m =5 m 小球前3 s 内的位移为h 3=12gt 23=12×10×32 m =45 m 小球从第3 s 末到第4 s 末的位移,即最后1 s 内的位移为h 4=h -h 3=80 m -45 m =35 m.(3)小球下落时间的一半为t ′=t 2=2 s这段时间内的位移为h ′=12gt ′2=12×10×22 m =20 m.答案: (1)4 s (2)5 m 35 m (3)20 m12.跳水是一项优美的水上运动,如图所示是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿.运动员从离出水面10 m 的跳台向上跃起,举双臂直体离开台面,重心(此时其重心位于从手到脚全长的中点)升高 m 达到最高点.落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多长(不计重力,g 取10 m/s 2)解析: 把运动员看成一个质点,把上升阶段看成自由落体运动的逆运动,根据对称性原理,运动员上升的时间t 1等于做自由落体运动下落 m 所用的时间,t 1=2h 1g =2×10 s = s.下降过程,自由落体,t 2=2h 2g =2×10 s ≈ s. 从离开跳台到手触水面,运动员可用于完成空中动作的时间t =t 1+t 2= s.答案: s。
自由落体运动练习题
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雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如图所示。小红认
真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才
由静止开始下落。她测得,屋檐到施窗台的距离H =
3.2m,窗户的高度为h = 1.4m
如果g取10m/s2,试计算:
(1)水滴下落到达窗台时的速度大小;
(2)水滴经过窗户的时间。
10 屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚
1、 把一张纸片和一块文具橡皮同时释放下落,那
个落得快?再把纸片捏成一个很小很紧的纸团和橡 皮同时释放,下落快慢有么变化?怎样解释这个现 象? 2、一位观察者测出悬崖跳水者在空中下落了3.0 s 如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有 空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小 些?为什么?
3、有一种"傻瓜"照相机,其光圈(进光 孔径)随被拍摄物体的亮度自动调节, 而快门(曝光时间)是固定不变的.为估 测该照相机的曝光时间,实验者从砖墙 前的高处使一个石子自由落下,拍摄石 子在空中的照片如图所示.由于石子的 运动,它在照片上留下了一条模糊的径 迹.已知每块砖的平均厚度为6cm,拍摄 到的石子位置A距石子起落点竖直距离 约为2.5m.估算这个照相机的曝光时间 约为多少?
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行 实验打出的一条纸带,其中O为打出的第一个点,标为1, 后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5……经 测量,第15至第17点间的距离为11.70cm,第1至第16点 间距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重物下落的速 度大小为_______m/s,测出的重力加速度值为g=___m/s2 (要求保留三位有效数字)
6 关于自由落体运动,下列说法中正确的是( ) A.自由落体运动是一种初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动 B.某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和 的一半 C.经过时间T、2T、3T的末速度之比为1:3:5 D.树叶随风飘落的过程是一种自由落体运动 7、从离地500m的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s2,求: (1)经过多少时间落到地面; (2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、 最后1s内的位移; (3)落下一半时间的位移.
自由落体运动习题
一、单选题1.关于自由落体运动,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.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,质量不同的物体运动规律相同D.自由落体运动中“自由”一词只是说初速度为02.将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出,经时间小球的速度大小为,忽略空气阻力,重力加速度。
则下列说法正确的是( ) A.初速度大小一定为,末小球在抛出点上方处B.初速度大小一定为,末小球在拋出点下方处C.初速度大小可能为,末小球在抛出点上方处D.初速度大小可能为,末小球在抛出点下方处3.3.下列各种情况,哪种情况下,物体处于平衡态()A.用细线悬挂在匀速前进的火车车厢天花板上的小球B.对参照物相对静止的物体C.竖直上抛的小球达到最高点时D.做匀速圆周运动的小球4.关于自由落体运动,下列说法正确的是()B.自由落体运动是物体不受任何作用力的运动C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力的作用,不能看成自由落运动D.从树下落下的落叶,因受空气阻力的作用,不能看成自由落体运动5.在不远的将来,中国宇航员将登上月球,某同学为宇航员设计了测量一颗绕月卫星做匀速圆周运动最小周期的方法。
在月球表面上以不太大的初速度v0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h。
已知月球半径为R,则如果发射一颗绕月运行的卫星,其做匀速圆周运动的最小周期为()A00C二、多选题6.两位同学分别在塔的不同高度,用两个轻重物体不同的的球做自由落体运动实验,已知甲球重力是乙球重力的两倍,释放甲球处的高度是释放乙球处的高度的两倍,则()A.甲乙两球下落的加速度相等B.甲球下落的时间是乙球的2倍C.甲球下落的速度是乙球的2倍D.甲、乙两球各自下落1s时的速度相等7.对自由落体运动,下列说法正确的是A.在1s内、2s内、3s内的位移之比是1∶3∶5B.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5D.相邻的两个1s内的位移之差都是9.8m8.关于竖直上抛运动,下列说法中正确的是:A.加速度的方向在最高点改变;B.到达最高点时,速度为0,加速度不为0;C.可看成是向上匀减速直线运动和向下自由落体运动的合运动;D.可看成向上匀速直线运动和向下自由落体运动的合运动9.关于物体做竖直上抛运动的说法,正确的是()A.上升过程物体做减速运动,下落过程做加速运动,加速度始终不变B.物体上升到最高点时速度为零,加速度为零C.上升过程的加速度等于下落过程的加速度D.物体以初速度 v0抛出,落回抛出点时的速度与初速度相同,加速度也相同三、实验题10.(5分)某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度,实验装置如图所示:(1)将光电门A 、B 和电磁铁安装在支架上,调整它们的位置使三者在一条竖直线内.当电磁铁断电释放小球P 后,小球能顺利通过两个光电门. (2)将数字计时器通电并调整光电门,当光电门A 光路被瞬间切断时,即开始计时;当光电门B 的光路被瞬间切断时停止计时.实验时先接通电磁铁电源吸住小球,再切断电磁铁电源,小球落下.此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A 、B 的时间.实验连续做三次,然后取平均值为Δt. (3)用直尺测出从小球开始下落的位置到光电门A 中心的距离h 1及 ,则当地重力加速度g 的表达式是 (用已知量和测量量表示). 四、解答题 11.如图所示,一质点从地面以一定的初速度竖直向上抛出,连续两次通过其上方一点P 的时间为4s ,已知P 点距地面为10m ,g=10m/s2, 求:(1)该质点抛出时的初速度(3)该质点最后1s内的位移大小。
自由落体试题及答案
自由落体试题及答案一、选择题1. 自由落体运动是指物体在重力作用下,从静止开始下落的运动。
以下哪项不是自由落体运动的特点?A. 初速度为零B. 加速度为重力加速度C. 只受重力作用D. 速度随时间均匀增加答案:D2. 一个物体从高度为h的地方自由落下,不考虑空气阻力,落地时的速度v与高度h之间的关系为:A. v = √(2gh)B. v = 2ghC. v = ghD. v = h/g答案:A二、填空题3. 自由落体运动的加速度大小为 ______ 米/秒²,其中g为重力加速度。
答案:9.8(或根据地区不同,可以是9.81)4. 一个物体自由落体运动的时间t与高度h之间的关系为 t =______。
答案:√(2h/g)三、简答题5. 解释为什么在地球上不同纬度的地方,自由落体的加速度会有所不同。
答案:自由落体的加速度与地球的重力加速度有关,而地球的重力加速度在不同纬度上由于地球的自转和形状(非完美球形)会有所变化。
赤道处的重力加速度小于两极,因为赤道处地球的半径更大,根据重力加速度的公式,重力加速度与地球半径成反比。
四、计算题6. 一个物体从20米高的地方自由落下,求物体落地时的速度。
答案:首先,我们需要使用自由落体的速度公式v = √(2gh)。
其中,g是重力加速度,h是物体下落的高度。
假设g为9.8米/秒²,h 为20米,代入公式得到v = √(2 * 9.8 * 20) = √(392) ≈ 19.8 米/秒。
五、实验题7. 如果要测量自由落体的加速度,请设计一个实验方案,并说明实验中需要注意的事项。
答案:实验方案可以包括以下步骤:- 使用一个高速摄像机或光电门计时器来记录物体下落的时间。
- 选择一个足够高但安全的高度来释放物体,以确保有足够的时间来测量。
- 确保物体下落的路径垂直,避免空气阻力对实验结果的影响。
- 注意安全措施,避免物体落地时造成伤害或损坏。
需要注意的事项包括:- 确保实验环境安全,避免物体落地区域有人员或其他障碍物。
自由落体运动 典型习题及答案
匀变速直线运动的特例 自由落体运动【基础知识】一、自由落体运动:1、定义:2、运动性质:初速度为 加速度为 的 运动.3、运动规律:由于其初速度为零,公式可简化为v t = h = v t 2 =2gh二、竖直上抛运动:1、定义:2、运动性质:初速度为v 0,加速度为 -g 的 运动.3、处理方法:⑴ 将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。
上升阶段为初速度为v 0,加速度为 -g 的 运动,下降阶段为 。
要注意两个阶段运动的对称性。
⑵ 将竖直上抛运动全过程视为 的运动4、两个推论: ①上升的最大高度gv h m 220= ②上升最大高度所需的时间gv t m 0= 5、特殊规律:由于下落过程是上升过程的逆过程,所以物体在通过同一段高度位置时,上升速度与下落速度大小 ,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间 。
1.关于自由落体运动的加速度,下列说法中正确的是( )A 、重的物体下落的加速度大B 、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大C 、这个加速度在地球上任何地方都一样大D 、这个加速度在地球赤道比在地球北极大2。
自由落体运动在任何两个相邻的1s 内,位移的增量为 [ ]A 。
1mB 。
5m C.10m D 。
不能确定3.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H 高处自由落下,乙从2H 高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是 [ ]A 。
两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B 。
下落1s 末,它们的速度相同C 。
各自下落1m 时,它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大4.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是[]A。
落地时甲的速度是乙的1/2B。
落地的时间甲是乙的2倍C。
下落1s时甲的速度与乙的速度相同D。
甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等5.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为[]6。
(完整版)物理必修一自由落体运动练习
2.5 自由落体运动1.在塔顶端同时释放体积大小相等的实心铁球和空心铁球,下列说法中正确的是( ) A.它们受到的空气阻力对运动的影响相同B.忽略空气阻力,它们的加速度相等C.忽略空气阻力,它们落地的速度不等D.忽略空气阻力,它们下落的时间相等2.一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )A.铁钉比棉花团重B.棉花团受到的空气阻力不能忽略C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大3.伽利略之前的学者认为,物体越重,下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法.在高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,这主要是因为( )A.它们的重量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们受到的空气阻力不同4.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.竖直方向上的位移满足h1∶h2∶h3∶……=1∶4∶9的运动就是自由落体运动B.纸片由静止释放,在空气中下落可以视作自由落体运动C.自由落体运动在开始连续的三个1 s末的速度之比为1∶3∶5D.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动5.甲、乙两物体分别从10m和40m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是()A.落地时甲的速度是乙的1/2 B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同 D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等6.如图所示,悬挂的直杆AB长为a,在B端下方距离为h处,有一长为b的无底圆筒CD,若将悬线剪断,求:(1)直杆下端B穿过圆筒的时间是多少?(2)整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少?自由落体运动和自由落体加速度1.对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶,下列说法正确的是( )A.苹果和树叶都可以看成自由落体运动B.苹果可以近似地看成自由落体运动,树叶不能看成自由落体运动C.苹果和树叶都不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶将同时落地2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A.重的物体g值大B.同一地点,轻、重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于北极处3.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D.自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动4.如图所示,能反映自由落体运动的是( )自由落体运动的规律5.甲物体的质量是乙物体质量的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是( )A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲与乙同时着地D.甲与乙的加速度一样大6.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得其在第5 s内的位移是18 m,则( )A.小球在2 s末的速度是20 m/sB.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.小球在第2 s内的位移是20 mD.小球在5 s内的位移是50 m7.一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动.把它在空中运动的总时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是( ) A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 m8.将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动,4 s末落到井底.该小球开始下落后第2 s内和第4 s内的平均速度之比是( )A.1::3 B.2:4C.3:7 D.4:169.某晚,美军在伊拉克进行的军事行动中动用了空降兵,美机在200 m高处超低空水平飞行,空降兵离开飞机后先做自由落体运动,运动一段时间后立即打开降落伞,展伞后空8.如图所示,水龙头开口A处的直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力.则该水流束在地面B处的截面直径d 2约为(g取10 m/s2)( )A.2 cmB.0.98 cmC.4 cmD.应大于2 cm,但无法计算9.如图所示,一个小球从地面竖直上抛.已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T A,两次经过较高点B的时间间隔为T B,重力加速度为g,则A、B两点间的距离为( )A.T A-T B g2B.T2A-T2B g2C.T2A-T2B g4D.T2A-T2B g810.如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方h处,空心管长为L,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度v0,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D.两者均无初速度释放,但小球提前了Δt时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关二、非选择题11.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球,若取g=10 m/s2,小球落地前最后1 s内的位移为________m.12.两个物体用长10 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间为________s.(g=10 m/s2)13.在离地面7.2 m处,手提2.2 m长的绳子的上端如图所示,在绳子的上下两端各拴一小球,放手后小球自由下落(绳子的质量不计,球的大小可忽略,g=10 m/s2)求:(1)两小球落地时间相差多少?(2)B球落地时A球的速度多大?14.屋檐每隔相同时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿,如图所示,不计空气阻力.求此屋檐离地面的高度及滴水的时间间隔.(g 取10 m/s 2)第二章练习1.一个作匀加速直线运动的物体,先后经过a 、b 两点时的速度分别是v 和7v ,ab 的距离为S ,经过ab 的时间是t ,则下列判断正确的是( )A .经过ab 中点的速度是4vB .经过ab 中间时刻的速度是4vC .前2t 时间通过的位移比后2t时间通过的位移小2.5vt D .前2s 位移所需时间是后2s位移所需时间的2倍 2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分成1:2:3的三段,则每段时间内的位移之比为( )A .1:3:5B .1:4:9C .1:8:27D .1:16:813.如图所示,物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m ,BC=3m .且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间相等,下列说法正确的是( )A .可以求出物体加速度的大小B .可以求得CD=4mC .可以求得OA 之间的距离为1.125mD .可以求得OB 之间的距离为3.25m4.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0﹣t 0时间内,下列说法中正确的是( )A .Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度大小都在不断减小B .Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C .Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是122v v 5.如图所示的位移(x )—时间(t )图象和速度(v )—时间(t )图象中,给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是( )A .图线1表示物体做曲线运动B .x ﹣t 图象中t 1时刻v 1>v 2C .v ﹣t 图象中0至t 3时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D .两图像中,t 2、t 4时刻分别表示2、4物体开始反向运动6.一物体作匀加速直线运动,在某时刻前1t 内的位移是1s ,在该时刻后的2t 内的位移是2s ,则物体的加速度是( )A .)()(221212112t t t t t s t s +- B .)(21212112t t t t t s t s +- C .)()(221211221t t t t t s t s +-D .)(21211221t t t t t s t s +-7.一质点由静止从A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度为a 的匀加速运动;接着又以'a 做匀减速运动,到达B 恰好停止,若AB 长为S ,则质点走完AB 所用的时间是( )A .'S a a+ B .()''2S a aaa + C .()''2Saa aa+ D .()''2S a a a a+8.某质点做直线运动的位移x 与时间t 关系为23x t t =+(各物理量均采用国际单位),则该质点( )A .第1s 内的位移是3mB .任意1s 内的速度增量都是2/m sC .前2s 内的平均速度是6/m sD .任意相邻的1s 内位移之差都是1m9.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v t -图像如图所示,图中OPQ ∆和OQT ∆的面积分别为1s 和2s ()21s s >,初始时,甲车在乙车前方0s处,正确的是( )A .若012s s s =+,两车不会相遇B .若01s s <,两车相遇2次C .若01s s =,两车相遇1次D .若02s s =,两车相遇1次10.跳伞运动员从350m 高空跳伞后,开始一段时间由于伞没打开而做自由落体运动,伞张开(张开时间不计)后做加速度大小为22/m s 的匀减速直线运动,到达地面的速度为4/m s,2g m s,则下列说法正确的是()10/A.跳伞运动员自由落体的下落高度为59mm sB.跳伞运动员打开伞的速度约为43/C.跳伞运动员加速运动的时间3.4sD.跳伞运动员在312m高处打开降落伞11.A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同。
自由落体运动的规律及经典例题及答案
自由落体运动的规律【知识讲解】自由落体运动一、定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。
在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关。
1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。
此实验说明:①在月球上无大气层。
②自由落体运动的快慢与物体的质量无关。
自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础。
当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动.对自由落体运动的再研究:为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地.所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动。
二、自由落体运动的条件1、从静止开始下落,初速为零。
2、只受重力,或其它力可忽略不计.(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法)三、自由落体运动的性质伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。
他的研究方法是提出假设-—数学推理——实验验证――合理外推.伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊!正确与否需要用实验来验证,如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹.猜想:自由落体是匀变速直线运动则由给定的公式v t=,因数据相邻点时间t=0.02s得v A=0v B==0。
高中物理必修一【自由落体运动】专题训练习题
高中物理必修一【自由落体运动】专题训练习题1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动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.物体只在重力作用下从静止开始下落的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解析: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,故A错误,B、C正确;自由落体运动是一种理想状态下的物理模型,当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体的自由下落可看成自由落体运动,故D 正确。
答案:BCD2.拿一个长约1.5 m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。
把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况。
然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况。
下列说法正确的是()A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快解析:抽出空气之后,小羽毛和金属片下落时仅受重力作用,加速度一样大,所以下落一样快,选项C正确。
答案:C3.在一次放风筝过程中,悬停在45 m 高处的风筝由于风筝线的突然断裂而下落。
风筝从开始下落到着地经历的时间可能是( )A .1 sB .2 sC .3 sD .9 s 解析:根据x =12gt 2得,t = 2xg = 2×4510 s =3 s ,而风筝的运动时间大于自由落体运动的时间,所以风筝下落的时间可能为9 s 。
答案:D4.物体从距地面高H 处开始做自由落体运动,当其速度等于着地速度的一半时,物体下落的距离是( )A.12HB .14H C.34H D .18H解析:设物体落地时的速度大小为v 。
由公式v2-v 20=2ax ,得v 2-0=2gH ,(v 2)2-0=2gh ,联立以上两式解得h =14H 。
自由落体运动典型例题(+答案)
自由落体运动典型例题
[例1]从离地500m的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s2,求:
(1)经过多少时间落到地面;
(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;
(3)落下一半时间的位移.
[例2]一个物体从H高处自由落下,经过最后196m
所用的时间是4s,求物体下落H高所用的总时间T和高度
H是多少取g=s2,空气阻力不计.
[例3]气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面落地的速度多大空气阻力不计,取g=10m/s2.
[例4]如图所示,A、B两棒长均为 L=1m,A的下端和 B的上端相距 s=20m.若 A、B同时运动,A做自由落体、 B做竖直上抛,初速度v0=40m/s,求:
(1) A、 B两棒何时相遇;
(2)从相遇开始到分离所需的时间.
[例6] A、B两球,A从距地面高度为h处自由下落,同时将B球从地面以初速v0竖直上抛,两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下,B球初速度v0的取值范围:
①B球在上升过程中与A球相遇;
②B球在下落过程中与A球相遇.。
高考物理-自由落体运动(含答案)
高考物理-自由落体运动(含答案)-专题练习一、选择题1、一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是( )A .铁钉比鸡毛重.铁钉比鸡毛重B .铁钉比鸡毛密度大.铁钉比鸡毛密度大C .鸡毛受到的空气阻力大.鸡毛受到的空气阻力大D .铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大2、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2 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(,则(,则( ) A .物体在2 s 末的速度是20 m/s B .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s C .物体在第2 s 内的位移是20 m D .物体在5 s 内的位移是50m. m.3、某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度,不计空气阻力,取向上为正方向,在下面4个vt 图象中,最能反映小铁球运动过程的是( )94、甲、乙两物体,甲的质量为4kg 4kg,乙的质量为,乙的质量为2kg 2kg,不计空气阻力,甲从,不计空气阻力,甲从20m 高处自由落下,1s 后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是( ( ( ) A.A.同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大同一时刻甲的速度大 B.B.同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同同一时刻两物体的速度相同C.C.两物体从起点各自下落两物体从起点各自下落1m 时的速度是相同的时的速度是相同的D.D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大落地之前甲和乙的高度之差不断增大5、从某一高度相隔3s 先后自由释放两小球甲和乙,不计空气阻力,则它们在空中任意时刻( ) A .两球间速度之差越来越大.两球间速度之差越来越大 B .两球速度之差始终保持不变.两球速度之差始终保持不变C .两球间距离始终保持不变.两球间距离始终保持不变D .乙至少需要6s 以上的时间才能追上甲以上的时间才能追上甲6、一个物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则它下落时,它下落的高度为(时,它下落的高度为( )A .B .C .D .7、一个物体做自由落体运动,取g=10m/s 2,则在物体下落的过程中( ) ①物体第2s 末的速度为20m/s 20m/s②物体第2s 内的平均速度为10m/s 10m/s③物体前2s 内下落的高度为20m 20m④物体第2s 内下落的高度是10m 10m..A . ①②①②B . ③④③④C . ①③①③D D . ②④②④8、钢球A 自塔顶自由落下2米时,钢球B 自离塔顶6米距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,则塔高为(不计空气阻力,则塔高为( )A . 24mB . 16mC . 12mD . 8m9、做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2:1,下落高度之比为l :2,则,则 A .下落时间之比是1:2 2 B .落地速度之比是.落地速度之比是1:1C .落地速度之比是1:D .下落过程中的加速度之比是2:11010、.某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间之比为、.某物体做自由落体运动,从起点起向下将其分成三段,使物体通过三段位移的时间之比为1∶2∶3,则此三段位移之比是,则此三段位移之比是( ( ( )A .1∶1∶1 1 B.1∶3∶5 C .1∶4∶9 9D .1∶8∶27二、多项选择1111、关于自由落体运动、关于自由落体运动、关于自由落体运动((g =10 m/s 2),下列说法中正确的是,下列说法中正确的是( ( ( ) A .它是竖直向下,v 0=0、a =g 的匀加速直线运动的匀加速直线运动 B .在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5 C .在开始连续的三个1 s 末的速度大小之比是1∶2∶3D .从开始运动到距下落点5 m 、10 m 、15 m 所经历的时间之比为1∶2∶31212、一石块从、一石块从30m 高处开始做自由落体运动,(高处开始做自由落体运动,(g=10m/s g=10m/s 2,取竖直向下为正方向)则石块下落后( )A .第1s 内的位移为5m 5mB .第3s 末的速度为30m/s 30m/sC .第2s 内的平均速度为10m/s 10m/sD .3s 内的平均速度为10m/s 1313、、自由落体运动的物体,先后经过空中M,N 两点时的速度分别为1和2。
必修一《自由落体运动》同步练习与答案解析
《2.4 自由落体运动》同步练习一、单选题1.关于自由落体运动的加速度g ,下列说法正确的是( ) A .重的物体的g 值大 B .g 值在地面任何地方一样大 C .g 值在赤道处大于南北两极处D .同一地点的不同质量的物体g 值一样大2.一石块从地面上方高H 处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地时速度的一半时,石块下落的高度是( ) A .4H B .38HC .2H D .34H3.某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落,由于空气阻力的影响,现测出他碰到 水面前的下落时间为 3.0s ,当地重力加速度 g =9.8m/s 2,而悬崖到水面的实际高度 可以通过科技手段准确测量,准确测量的高度可能为( )A .43.0mB .45.0mC .47.0mD .49.0m4.竖直上抛一小球,经3s 落回到原抛出处(空气阻力不计),则小球在第2s 内的位移是( ) A .10mB .零C .-5mD .-1.25m5.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.下列各图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )A .B .C .D .6.自由下落的物体第n s 内通过的位移比第(n -1)s 内通过的位移多( ) A .9.8mB .4.9(2n +1)mC .3(n +1)mD .221n n -m7.将质量为m 的小球甲和质量为2m 的小球乙,分别从离地高度为h 、2h 处同时由静止释放,不计空气阻力和小球与地面碰撞的时间,碰撞后小球速度大小不变。
则下列说法正确的是( )A .甲乙两球空中下落的加速度比之等于1:2B .甲乙第一次落地时速度大小之比等于1:2C .甲乙与地面第一次碰撞前下落的时间之比为1:2D .从开始下落计时t =8.用如图所示的方法可以研究不同人的反应时间,在课余时间,某组同学进行了研究性学习,设直尺从静止开始自由下落到直尺被受测者抓住,直尺下落的竖直距离为h ,受测者的反应时间为t ,则下列关于t 和h 的关系正确的是A .t h ∝B .1t h∝C .t ∝D .2t h ∝9.伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快。
2.5自由落体运动练习题追及和相遇
2.5自由落体运动一、选择题1小球自某一高度自由落下,它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是( )A.2∶1B.2∶2 C.2∶1 D.4∶12、把自由落体物体的总位移分成相等的三段,则按由上到下的顺序经过这三段位移所需时间之比是A.1∶3∶5B.1∶4∶9C.1∶2∶3D.1∶(2-1)∶(3-2)3、从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参照物,甲的运动形式为 ( )A.自由落体运动B.匀加速直线运动a <gC.匀加速直线运动a >gD.匀速直线运动4、小球自距地面17m 的高度自由下落,空气阻力不计,则小球在落地前通过最后1m 所用的时间是它通过最初1m 所用时间的( )A .(17-4)倍 B.171 倍 C .1171 倍 D.171 倍 5、在某高度h 1处自由落下一物体A ,1s 后从另一较低高度h 2处自由落下另一物体B 。
若A 从开始下落处算起下落45m 后赶上物体B ,并且再过1s 落地,则物体B 从下落到着地所经历的时间是( )A .3s B .约3.3s C .3.5s D .约4s6、在一根轻绳的两端各系一个小球,一人用手拿绳上端的小球站在三层楼的阳台上,放手让小球自由下落,两球落地时间间隔为t ,如果站在四楼阳台上重复上述实验,则两球落地时间间隔会 ( )A.不变 B .变大 C.变小 D.由于层高不知,无法比较7、雨滴自屋檐由静止滴下,每隔0.2s 滴下一滴,第一滴落下时第六滴恰欲滴下,此时测得第1、2、3、4滴之间的距离依次为1.62m 、1.26m 、0.9m ,落下的雨滴运动情况完全相同。
则此时第二滴下落的速度为( )A .8.00m/sB .7.84m/sC .7.20m/sD .7.00m/s二、填空题8、甲、乙两物体从不同高度自由下落,但同时落地,已知甲物体自由下落的时间为3s ,乙物体自由下落的时间为1s 。
那么当乙物体开始降落时刻,甲物体距离地面高度是_______m 。
自由落体运动的规律及经典例题及答案
自由落体运动的规律【知识讲解】自由落体运动一、定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。
在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关.1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。
此实验说明:①在月球上无大气层。
②自由落体运动的快慢与物体的质量无关.自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础。
当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。
对自由落体运动的再研究:为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地.所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动。
二、自由落体运动的条件1、从静止开始下落,初速为零。
2、只受重力,或其它力可忽略不计。
(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法)三、自由落体运动的性质伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。
他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。
伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊!正确与否需要用实验来验证,如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹.猜想:自由落体是匀变速直线运动则由给定的公式v t=,因数据相邻点时间t=0。
初升高物理衔接练习题——自由落体运动
初升高物理衔接练习题——自由落体运动一、单选题(共45 分)1. 甲球的质量是乙球质量的5倍,两球从同一高度同时自由落下,下列说法正确的是()A.甲、乙都做自由落体运动,所以都不受任何外力作用B.甲、乙从同一高度自由落下,所以两球同时落地C.甲球质量大,所以甲的加速度比乙的加速度大D.甲球质量大,所以甲落到地面的速度也大2. 金属片和小羽毛在抽成真空的玻璃筒内下落的实验说明()A.物体越重下落越快B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关C.同一地点,不论有无空气,物体下落快慢均与重力无关D.同一物体在同一地点,无空气阻力时物体越轻下落越快3. 房檐每隔相等的时间落下一滴水下落,当第一滴水下落到地面时,第五滴水刚好形成,观察到第四、五滴水之间的距离恰好为1m。
则此时第一、二滴之间的距离是()A.3mB.7mC.9mD.16m4. 下列关于自由落体运动的说法正确的是()A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.物体只在重力作用下的运动叫作自由落体运动C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动5. 一个人用手拿着两个小球,站在三层楼的阳台上,将其中一个小球以一定的初速度v竖直上抛,在同一高度将另一个小球以相同的初速度大小竖直下抛,两小球相继落地的时间差为Δt。
如果人站在四层楼的阳台上,用同样的初速度大小抛两小球,忽略空气阻力的影响,则两小球相继落地的时间差将()A.变小B.变大C.不变D.无法确定6. 唐代诗人李白的“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景,如果三尺为1m,则水落地时的速度约为(设初速度为0)()A.100m/sB.100√2m/sC.200m/sD.200√2m/s7. 图示描述的是伽利略在比萨斜塔上做落体实验的故事.不计空气阻力,小球从塔上自由下落,由静止开始经过第一段h速度的增加量为Δv1,经过第三段h速度的增加量为Δv2,则Δv1与Δv2的比值满足()A.1<Δv1Δv2<2 B.2<Δv1Δv2<3 C.3<Δv1Δv2<4 D.4<Δv1Δv2<58. 在2021年第十四届全国学生运动会中,台州中学金若宣同学以1.82m的成绩获得全国跳高冠军,经了解,该同学身高1.73m,据此可估算出她离地时竖直向上的速度最接近()A.3.8m/sB.4.3m/sC.5.0m/sD.5.5m/s9. 有一串珠子(珠子可视为质点),穿在一根长1.8m的细线上,细线的首尾各固定1个珠子,中间还有5个珠子。
高一物理自由落体习题
一、单选题1.(单选)一物体做自由落体运动,取210m/s g =,则第1s 内物体位移的大小为( )A .1mB .5mC .10mD .15m2.(单选)高空抛物的危害越来越受到人们的关注。
若物体从45m 高处由静止落下,不计空气阻力,取210m/s g =,则物体着地时速度的大小为( )A .10m/sB .20m/sC .30m/sD .40m/s 【答案】C 【详解】由速度和位移的关系得202v gh -=代入数据可得30m/s v =故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.(单选)一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够,g =10m/s 2,关于这个小球的运动情况,下列说法中正确的是( )A .小球在前2s 内的平均速度为15m/sB .小球在第2s 内的下落高度为20mC .小球在前1s 内、前2s 内、前3s 内的平均速度之比是1:2:3D .小球在第1s 内、第2s 内、第3s 内的平均速度之比是1:4:9前1s 内、前2s 内、前3s 内的平均速度之比是1:2:3,故C 正确;D .由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,在开始通过连续相等时间内的位移比为1:3:5:4.(单选)一位同学在某星球上完成自由落体运动实验;让一个质量为2kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s 内的位移是18m ,则( )A .小球在2s 末的速度是20m/sB .小球在第5s 内的平均速度是18m/sC .小球在第2s 内的位移是20mD .小球在前5s 内的位移是125m小球在2s 末的速度是42m/s 8m/s v gt ==⨯=故A 错误; B .小球在第5s 内的位移为18m ,第5s 的时间间隔是1s ,故第5s 的平均速度为18m/s ,B 正确;5.(单选)质量为1kg 的物体从80米高度开始做自由落体运动,g 取10m/s 2,需要多长时间物体着地( )A .1sB .2sC .3sD .4s6.(单选)从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果,目测落地前最后一秒的位移约为10m ,忽略空气阻力,重力加速度210m /s g =。
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自由落体运动习题课
1.关于自由落体运动的加速度,下列说法中正确的是()
A、重的物体下落的加速度大
B、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大
C、这个加速度在地球上任何地方都一样大
D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大
2.下列关于自由落体运动的说法中正确的是()
A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动
B、物体初速度为零,加速度为9.8m/s2的运动是自由落体运动
C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动
D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动
3.甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1,甲从高H处自由落下的同时乙从2H处自由落下,不计空气阻力,以下说法错误的是() A.在下落过程中,同一时刻二者速度相等
B.甲落地时,乙距地面的高度为H
2
C.甲落地时,乙的速度的大小为gH
D.甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2
4.把自由落体物体的总位移分成相等的三段,则按由上到下的顺序经过这三段位移所需时间之比是( )
A.1∶3∶5
B.1∶4∶9
C.1∶2∶3
D.1∶(2-1)∶(3-2)
5、一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是h,则它
在第3 s内的位移大小是多少?
6.小球自某一高度自由落下,它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是多少?7.一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地的高度是多少?(g取10m/s2)
8.一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时0.4s,g取10m/s2.则物
体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少?
9.一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链经过悬点正下方25 m处某一点所用的时间是多少?(取g=10 m/s2)
10、一个小物体从楼顶开始做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半,g取10m/s2,则它开始下落时距地面的高度为多少?
11.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125米时打开降落伞,开伞后运动员就以大小为14.3米/二次方秒的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5米/秒。
问:(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才到达地面?(g=10m/s2)
10.A球从塔顶自由落下,当落下5m时,B球从距塔顶25m处开始自由落下,结果两球同时落地。
(g取10m/s2)求:塔的高度。
11.一根长度为L的细杆悬挂着,在杆的正下方距杆下端Lm处有一长度也为L的空心直圆筒,剪断悬挂细杆的绳子,使杆自由落下,从圆筒中穿过。
求:细杆穿过圆筒所需要的时间
12.A、B两小球之间由长为25m的细绳相联,某一时刻从高处A开始自由下落1s后B 开始自由下落求:B下落多长时间后细绳被拉直?(g取10m/s2)
13、一个人从地面上的A处以初速度V0竖直上抛一个物体,物体经过位置B时,仍然向上运动,但速度减为初速度的1/4,已知AB=3m(g取10m/s2)求:
(1)初速度这多大?(2)再经过多长时间物体落回A处?
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14.气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?(g取10m/s2)
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