2019高中物理第二章 匀变速直线运动的研究 5+6 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究精练(含解析)新人教必修1

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1、自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究1(2013南阳一中高一检测)月球上没有空气,若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放,则()A羽毛先落地B石块先落地C它们同时落地D它们不可能同时落地【解析】羽毛和石块在月球上下落时不受空气阻力影响,下落时的加速度相同,所以它们同时落地,C正确【答案】C2A的质量是B的3倍,它们由同一高度同时从静止自由下落,下面说法正确的是()AA、B同时着地BA比B先着地C落到地面时,A的速度大于B的速度DA的加速度比B的加速度大【解析】A、B两物体加速度均为g,D错由hgt2可知t,t相同即同时着地,A正确,B错误由vgt可知,v相同,C错【答案】A

2、3(多选)如图252所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象,下列说法正确的是()图252A甲是at图象B乙是vt图象C丙是xt图象 D丁是at图象【解析】自由落体运动vgt,所以B对,ag不变,A错,D对hgt2,C对【答案】BCD4(2012昆明高一检测)做自由落体运动的甲、乙两物体,所受的重力之比为21,下落高度之比为12,则()A下落时间之比是12B落地速度之比是11C落地速度之比是1D下落过程中的加速度之比是21【解析】根据hgt2,得t,下落时间之比为1,A错根据v,落地速度之比是1,B错,C对做自由落体运动的物体其下落过程中的加速度都等于g10 m/s2,加速度之比

3、是11,D错【答案】C5(2012上绕高一期中)某一质点做竖直上抛运动,在上升阶段的平均速度是5 m/s,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A从抛出到落回抛出点所需时间为4 sB从抛出到最高点所需时间为2 sC上升的最大高度为5 mD上升的最大高度为15 m【解析】上升阶段质点匀减速直线运动,由得上抛初速度v0210 m/s,上升到最高点的时间t上1 s,故回到抛出点时用时2t上2 s,A、B均错,上升高度h5 m,C对,D错【答案】C6(2014攀枝花高一检测)一个小石子从某一楼房顶由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该摄影爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如

4、图253所示已知拍摄时所用照相机的曝光时间为s,则A点离楼房顶约为()图253A6.5 cm B10 mC20 m D45 m【解析】设小石子经过A点时的速度为vA,则xABvAtgt2,v2gh,其中xAB0.02 m,t s联立求得h20 m,C正确【答案】C7(多选)物体从楼顶开始下落用2.0 s落地,若要让物体在1.0 s内落地,则物体应该(g取10 m/s2)()A从离地高度为楼高一半处开始下落B从离地高度为楼高1/4处开始下落C从离地高度为楼高3/4处开始下落D从离地高度为5 m处开始下落【解析】从楼顶到落地下落H104 m20 m,若1 s落地h101 m5 m,所以应该从离地高

5、度为5 m即离地高度为楼高1/4处开始下落,B、D对【答案】BD8(多选)(2014合肥一中高一检测)甲、乙两球从同一高度相隔1 s先后自由落下,在下落过程中()A两球的距离始终不变B两球的距离越来越大C两球的速度差始终不变D两球的速度差越来越大【解析】由hgt2得h甲gt2,h乙g(t1)2则hh甲h乙gt2g(t1)2gtg,故两球的距离在下落过程中越来越大,A错,B对;由vgt得v甲gt,v乙g(t1),则vv甲v乙gtg(t1)g,故两球的速度差始终不变,C对,D错【答案】BC9两个小球从同一地点的不同高度处做自由落体运动,结果同时到达地面,如图所示四幅图中,能正确表示它们的运动的是(

6、)【解析】两个小球从不同高度自由下落,下落过程中加速度相同,所以vt图象的斜率相同,因高度不同,由hgt2,vgt知,下落时间和落地时的速度不同,所以图象的起点横坐标和终点纵坐标应不同,选项C正确【答案】C10设宇航员在某行星上从高32 m处自由释放一重物,测得在下落最后1 s内所通过的距离为14 m,则重物下落的时间是多少?该星球表面的重力加速度为多大?【解析】设物体下落的时间为t,星球表面的重力加速度为g,则hgt2h14g(t1)2由题意知h32 m,由解得t14 s,t2 s(舍去),g4 m/s2;所以tt14 s,g4 m/s2.【答案】4 s4 m/s2图25411如图254所示

7、是某晚报报道香港新建成的一种让人体验自由落体的跳楼机,跳楼机先做自由落体运动,紧接着做匀减速运动,落地时速度恰好减为零其中列出了一些数据供参考:(A)总高度60 m;(B)限载12人;(C)最大时速45英里(1英里1 609 m,此速度相当于20 m/s),根据以上信息估算:(1)跳楼机下落的总时间为多少?(2)减速过程所用的时间是多少?【解析】(1)跳楼机先做自由落体运动至最大时速后立即做匀减速运动,落地时速度恰好减为零(可由如图所示的vt图象说明),全程的平均速度vmax10 m/s,时间t s6 s.(2)自由下落时间t1 s2 s,故减速过程的时间t2tt14 s.【答案】(1)6 s

8、(2)4 s12(2013衡水高一检测)气球以5 m/s的速度从地面匀速上升,上升过程中从气球上掉落一个小物体,该物体离开气球后经2 s着地小物体离开气球后,气球以1 m/s2的加速度匀加速上升空气对小物体的阻力不计,g取10 m/s2.试求:(1)小物体离开气球时,气球的高度;(2)小物体着地时的速度大小;(3)小物体着地时,气球的高度【解析】(1)设小物体离开气球时,气球离地的高度为h,则hv0tgt2(取向上为正方向)所以h10 m.(2)小物体着地时的速度大小为vtv0gt15 m/s(“”表示方向向下)(3)小物体着地时,气球的高度Hh(v0tat2)22 m.【答案】(1)10 m(2)15 m/s(3)22 m回顾一年的工作,我也发现了自己的不足之处。如科研方面尚嫌薄弱,全年未发表过一篇论文。今后在这方面应多加努力,要增强科研意识,多投注些时间和精力,刻苦学习,努力钻研,改变科研空白局面,为今后的学术研究工作打下良好的基础。5

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