1、选择题 月球上空没有空气,宇航员站在月球表面上,将质量不同的的两个物体从同一高度同时由静止开始下落,则下列说法正确的是? (?)
A.两个物体一定同时落“地”
B.质量大的物体一定先落“地”
C.质量大的物体落“地”时速度大
D.质量大的物体加速度小
参考答案:A
本题解析:考点:
专题:自由落体运动专题.
分析:月球上没有空气,物体只受月球对它的吸引力作用,运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似,根据自由落体运动的规律可知,下落时间由高度决定,高度相同,则运动时间相同.
解答:解:月球上没有空气,羽毛和石块只受月球对它的吸引力作用,运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似,根据h=
g月t2可知:t=
又因为两物体从同一高度同时下落,故运动的时间相等,所以两个物体一定同时落地.
故选A.
点评:月球上没有空气,静止释放的物体运动情况与地球上自由落体运动的物体运动运动情况相似,物体的位移、速度、加速度、时间等与物体的质量无关.这类题目根据自由落体运动的基本规律直接解题,难度不大.
本题难度:简单
2、选择题 为了求高层建筑的高度,从楼顶上自由下落一光滑小石子,除了知道当地的重力加速度以外,还需要知道下述哪个量①第一秒末的速度;②第一秒内的位移;③最后一秒的位移;?④最后一秒的初速度( )
A.①或②
B.①或③
C.③或④
D.②或④
参考答案:①、知道第一秒末的速度,无法得到运动的总时间,也无法求出最后的速度,故无法求出高度,故①错误;
②、自由落体运动第一秒内的位移h=12gt2=5m;无法得到运动的总时间,也无法求出最后的速度,故无法求出高度,故②错误;
③、知道最后一秒的位移,由于最后一秒的加速度、时间也是已知的,先根据位移时间关系公式x=v0t+12at2求初速度,然后根据vt=v0+gt求出末速度,最后再根据v2=2gh求高度,故③正确;
④、知道最后一秒的初速度,由于最后一秒的加速度、时间也是已知的,故先根据vt=v0+gt求出末速度,然后再根据v2=2gh求高度,故④正确;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 宇航员在某星球上做自由落体实验,将一物体从距星球表面高h处由静止释放,经时间t落到星球表面;还测得在该星球表面附近绕星球做圆周运动的探测器运行周期为T仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有( )
A.该星球对探测器的引力和探测器的加速度
B.探测器的加速度和线速度
C.该星球的质量和半径
D.该星球的密度和半径
参考答案:(1)物体在星球表面做自由落体运动,h=12gt2,星球表面,即探测器的加速度a=g=2ht2;
(2)探测器绕行星做圆周运动,由牛顿第二定律得:GM行星m探测器r2=m探测器(2πT)2r,M行星=4π2r3GT2,
行星的密度ρ=M行星V行星=4π2r3GT243πr3=3πGT2;
(3)探测器做圆周运动,由牛顿第二定律可得:mg=m(2πT)2r,
解得:轨道半径,即星球半径r=gT24π2=hT22π2t2;
(4)探测器的线速度v=2πTr=hTπt2;
(5)∵r=gT24π2=hT22π2t2,M行星=4π2r3GT2,∴M=h3T42Gπ4t6;
(6)由于不知道探测器的质量,没法求出星球对探测器的引力;
综合分析可知,仅用h、t、T可以估算出:探测器的加速度和线速度;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 一根长L=1m的铁索从楼顶自由下落,则此铁索经过楼顶下距楼顶h=5m的A点,需时间为多少?(g取
)
参考答案:
本题解析:铁链下端到达A点的时间为:
,铁链上端到达A点的时间为:
,所以铁链通过A点的时间是:
本题难度:一般
5、选择题 重庆高楼很多,高空坠物很危险。小明妈妈在八楼阳台顶上挂了一些腊肉,有一块因没系牢掉了下去,差一点砸到楼下聊天的两位老婆婆。假定每层楼高3m,不计空气阻力,则
A.腊肉落地时的速度约为9m/s,楼下的人应该能轻松接住
B.腊肉约经过5s时间落地,只要发现及时楼下的人来得及躲避
C.腊肉经过八楼和七楼所用时间约为总运动时间的一半
D.腊肉全程的平均速度与过四楼的天花板时的瞬时速度一样大
参考答案:C
本题解析:腊肉可认为自由落体运动,由公式知v=
,故A错误;由
,故B错误;腊肉经过八楼和七楼所用时间为
,故C正确;全程平均速度
,经过四楼天花板时的速度为
,故D不正确,或经过四楼天花板时的速度为中间位置的速度,全程平均速度为中间时刻的速度,由匀加速直线运动规律知此两速度不相等,故D错误。
本题难度:一般