- 匀变速直线运动的研究
- 共14248题
一物体重20N，由静止开始匀加速下落，2s内下落19m，它下落的加速度的大小为______m/s2，空气对它的平均阻力是______N．
正确答案
物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：h=
物体受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma；
故：f=m（g-a）=2×（10-9.5）=1N
故答案为：9.5，1．
唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1 m，则水落地时速度是___________m/s。（设水的初速度为0，g=10m/s2）
正确答案
100
（4分）从某高处由静止下落到地面的物体，在中间1s内通过的路程为30m，若空气阻力不计，则该物体下落时的高度为 m。
正确答案
180
试题分析：设中间1s前和中间1s后的时间为t，由匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即
一物体从45m高处自由落下，不计空气阻力，在最后1s内通过的高度为______m，最后1s的初速度为______m/s．（g=10m/s2）
正确答案
以竖直向下为正方向，由自由落体运动规律得
h=
解得；t=3s
最后1s内通过的高度为△h=h-
最后1s的初速度为2s末的速度，v=gt=20m/s
故答案为：25；20
如图所示，是古代的一种游戏装置，BCDE是一根粗细均匀、竖直放置的弯管，BCD为粗糙程度相同的半圆，DE为光滑的四分之一圆管，半径均为R=0.4m。B、O1、D、O2、P均在同一水平条直线上，P处有一小的空洞，它距O2的距离L=0.4m。质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B点正上方H=2.5m的A处自由下落，到达C处时的速度V=6m/s，并继续运动到管的最高点E处，飞出后恰能进入空洞P。g=10m/s2。
（1）若小球到达C处时与管壁间的摩擦力Ff=25N，则球与管壁间的动摩擦因数为多少？
（2）小球从B点运动到E点的过程中克服摩擦所做的功为多少？
（3）若将小球到达E处时的速度计为VE ，现让小球仍以VE的大小再次从E处水平向右返回管中，请分析说明它能否越过C点？
正确答案
（1）0.5（2）10J （3）能过C
（1）F=mg+mV2/ R ---------------① 2分
Ff=μF ---------------② 2分
μ="0.5 " 2分
(2 ) L=VE t -------------------------③ 2分
R=gt2/2 ------------------------④ 2分
mg(H-R)=mVE2 /2 +W ------⑤ 2分
W="10J " 2分
(3) 能 --------------------------------------------------------------------------------------1分
假设能返回C处，并计速度为V/，克服摩擦力做功为W2
C→D→E阶段克服摩擦力做功W1 =mV2/2 –mVE2/2 -2mgR =4.5J----⑥ 1分
E→D→C阶段mV/2/2 = mVE2/2 + 2mgR–W2 =" 4.5" - W2 ---------- ⑦ 1分
因摩擦力总做负功，所以返回的平均速率小，球与管间的挤压力小，
克服摩擦力做功少，即W2< W1=4.5J，所以 0
我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军，为祖国赢得了荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中，从跳台上跳起到达最高点时，他的重心离跳台台面的高度为1.5m，在下落过程中他要做一系列动作，当下落到伸直双臂手触及水面时还要做一个翻掌压水花的动作，当手接触水面时他的重心离水面的距离是1.0m。他触水后由于水对他的阻力作用（这个阻力包括浮力和由于运动而受到的水的阻碍作用），他将做减速运动，其重心下沉的最大深度离水面4.5m。不计空气阻力，g取10m／s2。
（1）估算他在下落过程中可用完成一系列动作的时间为多少？
（2）运动员触水后到他停止下沉的过程中，所受的阻力是变力，为计算方便我们可以用平均阻力
正确答案
（1）1.4s (2) 2.9N
试题分析：（1）A至B有：h1+(h-h2)=gt2/2，t=
(2)从A至B有：vB2=2g(h1+h-h2)
从B至C有：vB2=2a(h3+h2)，f-mg=ma
则有：f=32mg/11=2.9N
物体作自由落体运动过程中，已知道最后一秒内下落的位移为10m，则物体开始下落时离地面的高度为______m（g取10m/s2）
正确答案
设运动的总时间为t，则
最后1s内的位移为：h=
解得：t=1.5s
所以总高度：H=
故答案为：11.25．
（9分）若从砖墙前的某高处使一个石子由静止自由落下，用照相机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AB。已知该照相机的曝光时间为0.015s，每块砖（包括砖缝）的平均厚度为6cm，试估算这个石子是从距离位置A多高处自由落下的？（g＝10m/s2）
正确答案
3.2 m
试题分析：石子在曝光时间内的平均速度为v=Δx/Δt=8m/s (3分）
由于曝光时间很短，可近似将此速度看成是石子运动到A时的瞬时速度， (3分）
由v2-0=2gh 解得h=3.2m 。 (3分）
一石块A从80m高的地方自由下落，同时在地面正对着这石块，用40m／s的速度竖直向上抛出另一石块B，问:
(1)石块A相对B做什么方向，什么性质的运动?为什么?
(2)经多长时间两石块相遇?
(3)相遇时离地面有多高?
(4)石块A落地时，B运动的高度。(g取10m／s2)
正确答案
(1) 石块A相对B向下做匀速直线运动，
试题分析：(1) 石块A相对B向下做匀速直线运动，速度大小为40m/s
设向下为正方向
(2)以B为参考系，
(3)对于A:
相遇时离地面的高度
(4)A落地时：
对于B:
点评：解决本题的巧妙之处是以B为参考系，A以
一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时间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 m.
正确答案
0.45
试题分析：则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是h，设根据自由落体公式可得
点评：中等难度。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，因此对于初速度为零的匀加速直线运动的规律和有关推论，同样适用于自由落体运动。
一质量为5kg的物体自由下落，则物体在下落的前3s内，物体的动能增加了______J，在下落的第3s内物体的重力势能减少了______J．
正确答案
3s末时物体的速度为：v3=gt3=30m/s
△EK=
第三秒内的位移为：△h=h3-h1=
下落的第3s内物体的重力势能减少量为：△EP=mg△h=5×10×25J=1250J
故答案为：2250；1250
一物体由地面竖直向上抛出，运动过程中所受空气阻力是物体重力的0.2倍，则物体上升过程中的加速度大小为______m/s2．到达最高点后再下落，在下落过程中的加速度大小为______m/s2（重力加速度g=10m/s2）．
正确答案
上升过程中的加速度a1=
下降过程中的加速度a2=
故答案为：12，8
有一物体，做自由落体运动，它在落地前的最后1 s内，通过了全程的
（1）物体通过全程所用的时间是多少？
（2）物体是从多高的地方落下来的？
正确答案
（1）
试题分析： （1）设下落高度为h，所需时间为t
由公式可得：
解得
（2）根据公式可得
如何测定重力加速度g？
正确答案
可利用打点计时器打出的纸带、频闪照片拍摄的物体下落图，结合v=v0+gt，h=v0t+
一位同学为了估测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2s后他听到石块击水的声音。由此他估算出井口到水面的距离是__________m。若考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，该同学估算的结果与实际相比__________。（填“偏大”或“偏小”）（取g =10m/s2）
正确答案
20，偏大
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