- 自由落体运动
- 共4175题
(8分)如图所示,已知铁棍AB的下端B点与其正下方的P点相距h="0.8m,某时刻,剪断A端细绳,铁棍开始自由下落,其通过P点的时间为0.2s(已知P点离地面足够高,忽略空气阻力,g取10" m/s2 )。
求:(1)从开始下落计时,铁棍的下端B点到达P点的时间是多少?
(2)铁棍的长度L是多少?
正确答案
L=1m
已知B点距P点高h=0.8m,设铁棍的B端下落到P点的时间为,
由自由落体运动得……………………………① (2分)
代入数据得=0.4s (1分)
设铁棍的A端到达P点的时间为,
由自由落体运动得L+…………………………② (2分)
由已知可得, -
=0.2s……………………………………③ (2分)
联立②③式,代入数据得:L=1m (1分)
本题考查自由落体运动规律,可求出刚要传入所用时间,再求得完全穿出所用时间,二者做差即为所求
一物体从45m高处自由下落,在最后1s通过的高度是_____m,最后1s的初速度是______m/s,最后 1s内的平均速度是______m/s。
正确答案
25 20 25
根据公式可得物体下落的总时间为t=3s,所以最后1s通过的高度为总高度与前2s内下落的高度差即
,最后1s的初速度为前2s末速度故
,最后一秒的平均速度为
。
一物体距地面80m高处做自由落体运动,g="10" m/s2,则该物体落地时间为 s,其落地速度大小为 m/s.
正确答案
4s 40m/s
试题分析:根据公式可得
,根据公式
可得
点评: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,
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 。
正确答案
或0.732S(少单位扣1分)
略
如图所示,用两根长度都为l的细线悬挂一个小球A,两悬挂点等高,线与水平天花板间的夹角都是α,使球A在垂直于纸面的平面内做小幅度的摆动,当A经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由下落,若B球恰能击中A球,求B球开始下落时离A球振动平衡位置的高度。
正确答案
h=(n=1、2、3…)
试题分析:对A球,有:
(n=1、2、3…)
对B球,有:
联立解得:h=(n=1、2、3…)
点评:本题的关键是根据两者相碰时,下落的高度相同,进行列式
一物体从16 m高的A处自由落下,它经过B点时的速率是落地时速率的 ,则B点离地的高度为__ __ m 。(g取10 m / s2)
正确答案
7
试题分析:由可知落地速度
,由此可知B点速度为
,则B点距离地面高度为
点评:难度较小,注意自由落体运动的初速度为零,熟练应用公式解题是关键
(8分)一物体从离地面高H处自由下落x时,其速度恰好是着地时速度的一半,求x=?.
正确答案
x=
试题解析:设物体从高H处自由下落,着地时速度为v1,下落至x时速度为v2,
由题意知:v12=2gH;v22=2gx;由于v1=2v2。
即:x=。
(6分)某人在地面上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(空气阻力不计,g="10" m/s2).
正确答案
,
试题分析:根据: 2分
1分
1分
,
2分
(9分)在足够高处,先后让两个铁球自由下落,两个球用14.7 m的轻绳连接.第1个球下落1 s后,第2个球开始下落.不计空气阻力,试求第2个球开始下落后多少时间,连接两个球的轻绳恰好被拉直?
正确答案
1 s
设第2个球开始下落时间t后,连接两个球的轻绳恰好被拉直,则此时第2个球下落高度为h2,第1个球下落时间为(t+1) s,第1个球下落高度为h1.
根据题目有:h2=gt2①
h1=g(t+1)2②
h1-h2=14.7 m③
由①②③可求得:t=1 s,第2个球开始下落后1 s,连接两个球的轻绳恰好被拉直.
(2012年天水一中期末)2010年4月15日,奥地利施第里尔州高空2000米处进行了极其危险的特技表演项目,场面震撼和令人揪心.如右图所示,若跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2).求运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
正确答案
1.25m
:设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为5m/s,则有
v2=2gh,v-v2=2a(H-h)
解得h=125m,v=50m/s
为使运动员以安全着地,他展开伞时的高度至少为H-h=224m-125m=99m
设运动员以5m/s的速度着地时,相当于从h′高处自由落下,
由v=2gh′
得
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