1、15 自由落体运动6 伽利略对自由落体运动的研究课时训练 10 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究一、非标准1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动,并首先采用了实验检验、猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展( )A.伽利略 B.亚里士多德C.牛顿 D.爱因斯坦答案:A解析:伽利略通过对运动性质和速度均匀变化的猜想与假设 ,推动了人类科学的发展,故选项 A 正确。2.一个做自由落体运动的物体,下落速度 v 随时间 t 变化的图象如图所示,其中正确的是( )答案:D解析:根据自由落
2、体运动规律 v=gt 可知,下落速度 v 与时间 t 成正比,故 D 正确。3.某科技馆有一个展品,该展品放在较暗处,有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行光源的照射下,只要耐心地、缓慢地调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下参观者可以观察到一种奇特的现象:水滴好像都静止在各自的位置不动 (如图中的 A、B 、C、D 所示,刻度尺上的单位是 cm)。g 取 10m/s2,要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是( )A.持续发光的光源B.间歇发光 ,间隔时间为 1.6sC.间歇发光 ,间隔时间为 0.14s2D.间歇发光,间隔时间为 0.2s答案:C解析:水龙头滴下的每一滴
3、水都可以看作是做自由落体运动 ,A、B、C、D 相邻两点间的时间间隔相等,设为 T根据 hCD-hBC=gT2,T= 0.14s-只要发光的时间间隔是 T 的整数倍,就可以看到上述现象,C 正确。4.一同学从 5 楼的窗口处,两只手一高一低同时释放两个铁球,忽略空气的影响,则两球在落地前的运动情况,下列叙述正确的是( )A.下落过程中两球间的距离逐渐增大B.下落过程中两球间的距离保持不变C.下落过程中两球间的距离逐渐减小D.两球落地时的速度相等答案:B解析:同时释放的两个小球做自由落体运动,运动情况完全一样 ,它们之间的高度差在落地前就是释放时的距离。5.(多选 )关于自由落体运动,下列说法中
4、正确的是( )A.它是竖直向下、v 0=0、 a=g 的匀加速直线运动B.在开始连续的三个 1s 内通过的位移之比是 135C.在开始连续的三个 1s 末的速度大小之比是 123D.从开始运动起下落 4.9m、9.8m、14.7m 所经历的时间之比为 123答案:ABC解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 ,所以满足初速度为零的匀加速直线运动规律,则 A、B、C 正确。当 h1=4.9m,h2=9.8m,h3=14.7m 时,h 1h2h3=123,因为 t=,所以 t1t2t3= =1 ,D 错误。2 1 2 3 2 36.如图所示为小球自由下落过程中,用频闪照相获得的照片的一部分
5、,计数点 12 的间隔为 7.65cm,23 的间隔为 8.73cm,每次闪光的时间间隔为 s,小球运动到计数点 2 时的瞬130时速度为 ,小球下落的重力加速度为 。 答案:2.46m/s 9.72m/s 2解析:根据小球做的是自由落体运动,遵循匀加速直线运动的规律。3有 x=gT2,x=x23-x12=8.73cm-7.65cm=1.08cm=1.0810-2mT= s,所以 g= =9.72 m/s2130 2=1.0810-2(130)2又有 v2= 2.46 m/s。132=7.6510-2+8.7310-21157.一个物体从 45m 高的地方自由下落,到达地面时的速度是多大 ?下
6、落最后 1s 内的位移是多大?(g 取 10m/s2)答案:30m/s 25m解析:由 v2=2gh 得物体到达地面时的速度v= m/s=30m/s2=21045物体下落最后 1s 内的位移可看作物体只在重力作用下 ,由地面以 30m/s 速度竖直向上运动 1s 后的位移。h=vt- gt2=301m- 1012m=25m。12 128.A、B 两球先后从空中同一点释放做自由落体运动,释放两球的时间间隔为 t=1s,在某时刻 A、B 两球相距 s=15m,两球均没着地。求:(g 取 10m/s2)(1)此时 A 球距释放点的距离 h;(2)此时 B 球速度大小 v。答案:(1)20m (2)10m/s解析:(1)设 A 球已下落的时间为 t,则 B 球已下落( t-1s)经过 t 时间 A 球下落的距离 h= gt212在 t 时刻 A、B 两球间距离满足关系 gt2- g(t-1s)2=s12 12联立解得:h=20m,t=2s。(2)此时 B 球的速度 v=g(t-1s)=10m/s。
