1、选择题
为估测某照相机曝光时间,实验者从一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.已知拍摄到的石子位置A距石子起落点实际距离约5m,每块砖的平均厚度为6cm.估算该照相机的曝光时间最接近
A.0.5×10-2s
B.1.2×10-2s
C.2.0×10-2s
D.2.2×10-2s
参考答案:B
本题解析:分析:AB间距为2块砖头的厚度,约为12cm=0.12m;石子的初位置与A点间距为5m,求出末速度;由于0.12m远小于5m,故可以近似地将AB段当匀速运动,求时间.
解答:自由落体运动5m的末速度为:v=
=
;
由于0.10m远小于5m,故可以近似地将AB段当匀速运动,故时间为:t=
=
=1.2×10-2s;
故选B.
点评:本题关键是求出A点速度,然后将AB段近似为匀速直线运动,估算出时间;如果用自由落体运动的公式求解,数据运算量加大.
本题难度:简单
2、填空题 一物体从地面附近某高度处从静止开始做自由落体运动,落地时的速度为30m/s.(不计空气阻力,g=10m/s2)求:
(1)物体开始下落时距地面的高度
(2)物体下落过程中所花的时间.
参考答案:(1)一物体从地面附近某高度处从静止开始做自由落体运动,落地时的速度为30m/s.
根据速度位移关系公式,有:v2=2gh,解得h=v22g=3022×10=45m;
(2)根据速度时间关系公式,有:v=gt,解得t=vg=3010s=3s;
答:(1)物体开始下落时距地面的高度为45m;
(2)物体下落过程中所花的时间为3s.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (6分)一个物体从20m高的地方自由下落(忽略空气阻力),则求物体接触地面前一瞬间的速度?最后1s内的位移?(g取10m/s2)
参考答案:(6分)解:设竖直向下为正方向
则由vt2 – v02 = 2ax?(2分)
∴ vt =" 20" m/s?(1分)
又由vt = v0 + at?(1分)
得最后1s的初速度为v0= vt-at= 20-10×1=" 10" m/s ?(1分)
则最后1s通过的位移为x=(v0+ vt)×t/2= 15m?(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
4、简答题 物体从高处某一点自由下落,中间某1秒内的平均速度是35m/s,问:
(1)这1秒内的位移是多大?
(2)这1秒是物体开始自由下落后的第几秒?
(3)这1秒末物体速度为多大?
参考答案:(1)这1秒内的位移为:x=.vt=35×1=35m
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度得:
vt2=.v=35m/s
则有:t1=vt2g=3510=3.5s
则这一秒开始时,物体已经运动的时间为:t2=3.5-0.5=3s,
所以这1秒是物体开始自由下落后的第4s;
(3)4s末的速度为:v=gt3=10×4=40m/s
答:(1)这1秒内的位移是35m;
(2)这1秒是物体开始自由下落后的第4秒;
(3)这1秒末物体速度为40m/s.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (8分)去“快乐农庄”游玩的同学们,累了坐在一口水井旁休息,看到清澈的水井,一个同学提议大家用学到的“自由落体”知识估测井里水面的深度。于是,一个同学从井口释放小石头的同时,按下电子秒表,经过2 s后听到石块落到水面的声音,求:井口到水面的大约深度。(g取10 m/s2,忽略声音传播的时间)
参考答案:20m
本题解析:h=1/2gt2(6分)代入数据得20m(2分)
点评:明确自由落体运动仍为匀变速直线运动,熟记自由落体运动的公式
本题难度:简单