1、自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究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,vgt,其vt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()A.2B.1C
2、21 D41解析:由v22gh知v,所以v1v21.答案:B417世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,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】 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9.8 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
3、有不同,但都在9.8 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()A. B.C. D.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()Agt2 B3gt2/8C3gt2/4 Dgt2/4解析:当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落时间,此时离地高度h1gt2g2;第二个物体下落时的高度h2g2,则待求距离hh1h2gt22g2.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
4、度,其vt图象如下图所示,则由图可知(g10 m/s2)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0.45 mD小球能弹起的最大高度1.25 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(t1)h1gt2v
5、1gth2g(t1)2v2g(t1)由得:hgtg由得:vg因此,h随t增大,v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t.如果球A距湖面的高度H减小,则t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,A再落水时有Lvtgt2.由两式可知H减小,v变小,则t增大答案:A11从离地面80 m的空中自由落下一个小球,取g10 m/s2,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:
6、(1)由hgt2得,下落总时间为t s4 s.(2)小球第1 s内的位移为h1gt1012 m5 m小球前3 s内的位移为h3gt1032 m45 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h4hh380 m45 m35 m.(3)小球下落时间的一半为t2 s这段时间内的位移为hgt21022 m20 m.答案:(1)4 s(2)5 m35 m(3)20 m12跳水是一项优美的水上运动,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0.45 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/s2)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t1等于做自由落体运动下落0.45 m所用的时间,t1 s0.3 s.下降过程,自由落体,t2 s1.45 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tt1t21.75 s.答案:1.75 s