教科版必修1 对自由落体运动的研究 第1课时 作业.docx

7.对自由落体运动的研究基础巩固1在物理学发展的过程中,某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法,并用这种方法研究了落体运动的规律,这位科学家是()a.笛卡儿b.安培c.牛顿d.伽利略解析伽利略开创了以实验检验的方法并研究了落体运动.选项d符合题意.答案d2甲球的重力是乙球的5倍,甲、乙分别从高h、2h处同时自由落下(h足够大),下列说法正确的是()a.同一时刻甲的速度比乙大b.下落1 m时,甲、乙的速度相同c.下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍d.在自由下落的全过程中,两球平均速度大小相等解析甲、乙两球同时做初速度为零、加速度为g的自由落体运动,所以下落过程的任一时刻两者加速度相同、速度相同.但整个过程中的平均速度等于末速度的一半,与下落高度有关.所以选项b正确.答案b3(多选)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图像,下列说法正确的是()a.甲是a-t图像b.乙是v-t图像c.丙是x-t图像d.丁是a-t图像解析自由落体运动的加速度等于重力加速度,为一恒量,故甲不是a-t图像、丁为a-t图像,选项a错误,选项d正确;由公式vt=gt知,自由落体运动物体的速度与时间成正比,选项b正确;由h=12gt2知,自由落体的x-t图线为抛物线,选项c正确.答案bcd4(多选)以下对做自由落体运动的说法正确的是()a.物体自由下落时,速度为零,加速度也为零b.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变c.物体下落过程中,速度和加速度同时增大d.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量解析做自由落体运动的物体,加速度不变,速度增大,而速度的变化率为加速度,是恒量.选项b、d正确.答案bd5一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是10 m/s,经过另一点时的速度是30 m/s,求经过这两点的时间间隔和两点间的距离.(g取10 m/s2)解析由vt=v0+gt得t=vt-v0g=2 s由h=v0t+12gt2得h=40 m.答案2 s40 m6一矿井深45 m,在井口每隔一定时间自由落下1个小球,当第7个小球从井口下落时,第1个小球恰好落至井底,g取10 m/s2,求:(1)相邻两个小球下落的时间间隔;(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?解析(1)设相邻两个小球下落的时间间隔是t,则h=12g(6t)2解得t=0.5 s.(2)由h3=12g(4t)2,h5=12g(2t)2故h=h3-h5=15 m,即第3个小球和第5个小球相距15 m.答案(1)0.5 s(2)15 m能力提升1浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布.第一漈207 m,第二漈68 m,第三漈12 m,三漈相加是287 m,折合古时鲁班尺是一百丈多17 m,故名百丈漈.假设忽略上游水的初速度和空气的阻力,那么,水仅仅下落第一漈后的速度大约是()a.64 m/sb.76 m/sc.6.4 m/sd.44 m/s答案a2距地面高5 m的水平直轨道上a、b两点相距 2 m,在b点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以 4 m/s 的速度沿轨道匀速运动,经过a点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至b点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,重力加速度的大小g取10 m/s2.可求得h等于()a.1.25 mb.2.25 mc.3.75 md.4.75 m解析b点下方小球比a点处小球晚运动t=labv=0.5 s,设a点处小球自由落体运动时间为t,则5 m=12gt2,h=12g(t-t)2,以上两式联立得,h=1.25 m,故a项正确.答案a3屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示,g取10 m/s2,求:(1)此屋檐离地面多高;(2)滴水的时间间隔.解析设屋檐离地面高为h,滴水间隔为t,由公式h=12gt2得第2滴水的位移h2=12g(3t)2第3滴水的位移h3=12g(2t)2由题意知h2-h3=1 m屋檐距地面的高度h=12g(4t)2由解得t=0.2 s,h=3.2 m.答案(1)3.2 m(2)0.2 s4自125 m高的塔顶自由落下一个小球,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)小球经过多长时间落到地面;(2)落下一半位移的时间;(3)小球落地时的速度大小.解析(1)由自由落体位移公式h=12gt2,解得t=2hg=212510 s=5 s.(2)由题意得12h=12gt12解得t1=hg=12510 s=3.54 s.(3)落地时速度大小vt=gt=50 m/s.答案(1)5 s(2)3.54 s(3)50 m/s5从离地面500 m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,g取10 m/s2,求小球:(1)经过多长时间落到地面;(2)自开始下落计时,在第1 s内、最后1 s内的位移大小;(3)下落时间为总时间的一半时的位移大小.解析由h=500 m和自由落体加速度,根据位移公式可直接算出落地时间,根据运动时间,可算出第1 s内位移和落下一半时间的位移,最后1 s内的位移是下落总位移和前(n-1) s下落位移之差.(1)由h=12gt2,解得t=2hg=250010 s=10 s.(2)第1 s内的位移大小为h1=12gt12=121012 m=5 m.因为从开始运动起前9 s内的位移大小为h2=12gt22=121092 m=4