内容发布更新时间 : 2024/12/26 4:31:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课时作业(三) 自由落体运动
1.如图所示,某位同学采用如图所示的方法测定自己的反应时间,他请另一位同学用两个手指捏住直尺顶端,自己用一只手在直尺下部做握住直尺的准备,但手的任何部位都没有接触到直尺.当看到同学放开手时,立即握住直尺,测出直尺下落的高度,就可算出自己的反应时间.若测出该同学捏住直尺时,直尺下落的高度为10cm,那么这位同学的反应时间最接近于( )
第1题图
A.0.11s B.0.14s C.0.17s D.0.20s
2.空降兵从飞机上跳伞时,为了保证安全着陆,着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6m/s.空降兵平时模拟训练时,经常从高台上跳下,则训练用高台的合适高度约为(g2
取10m/s)( )
A.0.5m B.1.0m C.1.8m D.5.0m
3.一个物体做自由落体运动,速度-时间图象正确的是( )
4.两物体从不同高度自由下落,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( )
2232
A.gt B.3gt/8 C.3gt/4 D.gt/4
第5题图
5.有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的.为了估
测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A点后,按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片.由于石子在运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约为6cm.利用这些信息估算该相机的曝光时间最接近( )
A.0.5s B.0.06s C.0.02s D.0.008s
6.从楼顶自由落下一个铅球,通过1米高的窗子,用了0.1秒的时间,问楼顶比窗台
2
高多少米.(g取10m/s)
7.在一座高25m的屋顶边,每隔一定时间有一滴水滴落.第一滴水落到地面的时刻,正好是第六滴水离开屋顶的时刻.如果水滴的运动是自由落体运动,求第一个水滴落地的时
2
刻空中各相邻的两个水滴间的距离.(g取10m/s)
第8题图
8.如图所示,建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过
2
某一楼层面的时间为0.2s.试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度.(g取10m/s,不计楼层面的厚度)
9.屋檐每隔一定时间滴落一滴水,当第5滴正欲滴下来时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗户的上下沿,如图所示,求:
(1)此屋檐距离地面的高度; (2)滴水的时间间隔为多少.
第9题图
课时作业(三) 自由落体运动
12
1.B 【解析】 放开手后,直尺做自由落体运动,由h=gt得,t=
2
2h=g
2×0.1m
2
10m/s
≈0.14s.故选B.
2.C 【解析】 空降兵模拟训练时,从高台上跳下做自由落体运动,落地时速度为v6
6m/s.故h==m=1.8m,故C正确.
2g20
3.C 【解析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.A表示物体做初速度不为零的匀减速运动,A错;B表示物体做匀速直线运动,B错;C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,只不过是向上为正方向,C正确;D做的是初速度不为零的匀加速直线运动,D错.
121?t?21
4.D 【解析】 第一个物体离地距离:h1=gt,第二个物体离地距离h2=g??=
22?2?81?t?212
gt.由题意知: 当第二个物体开始下落时第一个物体已下落距离为h0=g??=gt,故此
2?2?8
2
2
2
12
时两个物体相距Δh=h1-h0-h2=gt.
4
12
5.C 【解析】 石子运动到C处,由s=gt得用时t1=0.6s,石子从开始运动到D
212
处,由s=gt得用时t2=0.62s,所以曝光时间最接近0.02s,C正确.
2
6.5.5m 【解析】 解法一(平均速度法)
设楼顶到窗台的高为H,到窗顶的高为h(图甲).令铅球从楼顶到窗台所需时间为t1;从楼顶到窗顶所需时间为t2.则铅球通过1米高的窗子用去的时间t=t1-t2=0.1s; s=H-s1mh=1m.则铅球通过窗子的平均速度,由平均速度的定义得v—===10m/s.①
t0.1s
v1+v2
再令v1、v2分别为铅球经过窗台和窗顶的瞬时速度,由公式v—=②
2gt1+g(t1-0.1s)
由图乙看出v1=gt1, v2=g(t1-0.1s)则v—==10m/s.③
2
第6题图
①②③式联立,得t1=1.05s 12
由自由落体公式H=gt1=5.5m.
2
解法二(用运动学公式vt-v0=2as解) 令v1、v2分别为窗台和窗顶的瞬时速度
22
则由图丙可看出v1-v2=2gs
22
将v2=v1-gt, t=0.1s, s=1m代入上式,得v1-(v1-gt)=2gs,即v1=10.5m/s 又因为v1=gt1=10.5m/s,所以t1=1.05s
12
代入得H=gt1=5.5m.
2
12
7.h12=9m h23=7m h34=5m h45=3m h56=1m 【解析】 由h=gt,代入数据得水
2滴从屋顶到落地用时t=5 s,所以水滴每隔
52
s滴下一滴,由x2-x1=aT得相邻的两水5
2
2
12
滴间位移的差值Δx=2m.对第5滴水,由h5=gt5,得其离屋顶高度h5=1m,所以h12=9m,
2h23=7m, h34=5m, h45=3m, h56=1m.
8.8m 【解析】 设铁杆下落时其下端到该楼层面的高度为h,BO段过程所用时间为t,则AO段所用时间为(t+0.2)s.由自由落体运动公式可得:
1212
h=gt,h+5=g(t+0.2) 代入数据 22
解得:h=8m.
9.(1)3.2 m (2)0.2 s 【解析】 将这5滴水在该时刻的运动场景等效为一滴水在一段时间内的运动过程,即在连续相等时间间隔内的匀加速直线运动.设时间间隔为T,则这一滴水在0、T、2T、3T和4T时刻所处的位置,分别对应第5滴、第4滴、第3滴、第2滴和第1滴的位置.
方法一 设屋檐距离地面为x,滴水时间间隔为T
12
由h=gt
2
1122
可得:Δx=x2-x3=g(3T)-g(2T) =1 m
22解得:T=0.2 s
12
屋檐高度 x=g(4×0.2) m =3.2 m
2
方法二 设水滴等时间间隔为T,窗户高度为h,则水滴经过窗户过程中的平均速度等
于该时间间隔的中间时刻的瞬时速度,即:
T?h51?v==g?2T+?=10×T= 2?T2T?解得:T=0.2 s 12
x=g(4T)=3.2 m 2