自由落体运动 知识点题库

在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动,则(   )

A . 质量大的物体下落的加速度大 B . 质量大的物体先落地 C . 质量小的物体先落地 D . 两个物体同时落地
图是某质点运动的速度与时间的关系图象.下列表述不正确的有(  )

A . 0﹣t1质点做加速运动 B . t1t2质点是静止的 C . t1t2质点做匀速运动 D . 0﹣t1质点的加速度比t2t3的加速度大
物体A从高度为10m处的某点由静止自由下落,同时物体B从物体A的正下方的地面上以5m/s的初速度竖直上抛,关于两物体在空中的运动下列说法正确的是(   )

A . 两物体经2 s在空中相遇 B . 相遇时两物体的速度均为5 m/s C . 在B物体上升到最高点时两物体相遇 D . 两物体在空中不会相遇
关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(   )

A . 重的物体的g值大 B . 同一地点,轻重物体的g值一样大 C . g值在地球上任何地方都一样大 D . g值在赤道处大于在北极处
漫画为两位先生讨论井有多深,图中一位先生从井口静止释放石头,经2s石头落到井底,g取10m/s2 , 由此可知井深约为(   )

A . 10m B . 20m C . 30m D . 40m
对于落体的运动规律的研究,历史上有两位著名的科学家做出了具大的贡献,他们是亚里士多德和伽利略.关于他们的研究工作,回答以下问题:

  1. (1) 对“落体运动快慢”问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的研究方法和观点.请完成下表:


    亚里士多德

    伽利略

    研究问题的方法

    思辨

    观点

    物体下落快慢与物体轻重无关

  2. (2) 科学探究活动通常包括以下要素:提出问题,猜想与假设,制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作等.伽利略对落体的运动规律探究过程如下:

    A.伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点.

    B.伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点.

    C.为“冲淡”重力,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况.

    D.伽利略换用不同质量的小球,沿同一斜面从不同位置由静止释放,并记录相应数据.

    E.伽利略改变斜面的倾角,重复实验,记录相应数据.

    F.伽利略对实验数据进行分析.

    G.伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时.

    ①与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是

    ②与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是

  3. (3) 伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度.伽利略借助于数学方法,通过数学推理,巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”,解决了这一难题.接着,伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面,让小球沿斜槽滚下,同时使用水钟测量时间.下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据.

    时间单位t

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    距离单位s

    32

    130

    298

    526

    824

    1192

    1600



  4. (4) 伽利略将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”的研究方法叫做“转换法”.下面给出的四个实例,其中采取的研究方法与上述研究方法相同的是       

    A . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体 B . 在研究力和运动的关系时,为消除摩擦力的影响,伽利略用理想实验的方法对这一问题进行研究 C . 在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系;然后再保持力不变研究加速度与质量的关系 D . 在“探究弹性势能的表达式”的探究活动中,我们通过研究“拉力做功与弹簧的劲度系数k和弹簧伸长量l的关系”,得出了弹性势能的表达式
  5. (5) 写出伽利略得出的位移与时间的关系.(提示:自由落体运动初速度为0)

  6. (6) 上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗?如果能,请简要写出你的理由,并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象.如果不能,请说明理由.

    (如有需要可利用上表中的空格,作图时请标明横轴的意义.)

上世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法叫“头脑风暴法”,某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”,以“保护鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏;鸡蛋要不被摔坏,直接撞击地面的最大速度不能超过2.0m/s.现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45m,当鸡蛋相对夹板运动时,A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面某一高处自由落下,装置碰地后速度为0,且保持竖直不反弹,不计装置与地面作用时间.g=10m/s2

求:

  1. (1) 如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h;

  2. (2) 如果使用该装置保护,刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H?

从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2 , 不计空气阻力)(   )

A . b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/s B . a球接触地面瞬间,b球离地高度为45m C . 在a球接触地面之前,两球的速度差恒定 D . 在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定
从离地面 80m 的空中自由落下一个小球,g 取 10m/s2 , 求:
  1. (1) 经过多长时间落到地面;
  2. (2) 下落时间为总时间的一半时的速度大小;
  3. (3) 自开始下落计时,最后 1s 内的位移大小.
某晚,美军在伊拉克进行的军事行动中动用了空降兵。美机在200m高处超低空水平飞行,美兵离开飞机后先自由下落,运动一段时间后立即打开降落伞,展伞后美兵以14m/s2的平均加速度匀减速下降。为了安全要求美兵落地的速度不能超过4m/s,伊方地面探照灯每隔10s扫描一次,求美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆。(g=10m/s2
小球A从离地面20m高处做自由落体运动,小球BA正下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动。两球同时开始运动,在空中相遇,g取10 m/s2 , 则下列说法正确的是(      )
A . 两球相遇时速度都是10 m/s,方向竖直向下 B . 两球相遇位置离地面高度为15 m C . 开始运动1.5 s时相遇 D . 两球在空中相遇两次
一个物体从某一高度做自由落体运动,它在第1s内的位移恰好等于它最后1s内位移的 ,则它开始下落时距地面的高度为(取g=10m/s2)(  )
A . 5m B . 11.25m C . 20m D . 31.25m
关于重力加速度的说法,正确的是(   )
A . 在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的重力加速度 B . 地球上各处的重力加速度g值都相同 C . 济南的重力加速度为9.8 m/s2 , 说明在济南做下落运动的物体,每经过1 s速度增加9.8 m/s D . g值在赤道处大于在北极处
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当速度达到50 m/s时打开降落伞,伞张开后运动员就以5 m/s2 的加速度做匀减速直线运动,到达地面时为5m/s,(g取10 m/s2)求
  1. (1) 运动员做自由落体运动的时间?
  2. (2) 运动员做匀减速直线运动的时间?
  3. (3) 运动员离开飞机时,距地面的高度?
  4. (4) 自由落体运动过程中最后2s下落的高度?
某活动小组利用图甲所示装置测定重力加速度.钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h,小球的直径d。

图片_x0020_100010

  1. (1) 小球通过光电门A的速度是,通过光电门B的速是
  2. (2) 测得重力加速度为。(用题中字母表示)
在图中,可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是(  )
A . 图片_x0020_1193506188 B . 图片_x0020_874751223 C . 图片_x0020_100003 D . 图片_x0020_100004
从离地面80m的高空自由落下一个小球,g取10m/s2 , 求:
  1. (1) 经过多长时间小球落到地面;
  2. (2) 小球下落时间为总时间一半时的位移;
  3. (3) 自开始下落计时,小球在第1s内的位移和最后1s内的位移.
在高11.25m的屋檐上,每隔一定的时间有一滴水落下,已知第一滴水落到地面时,第四滴水刚好离开屋檐, 设水滴的运动是自由落体运动,(g取10m/s2),求:
  1. (1) 第一滴水滴落地时的速度大小;
  2. (2) 水滴落下的时间间隔;
  3. (3) 第一滴水滴落地时,第二滴水滴和第三滴水滴间的距离.
质量为1kg的物体从80米高度开始做自由落体运动,g取10m/s2 , 需要多长时间物体着地(   )
A . 1s B . 2s C . 3s D . 4s
如图甲所示,A,B两个小球均可视为质点,A球做自由落体运动,同时B球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,A,B两球的动能与路程的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(   )

A . A,B两球刚运动到水平面上时的动能之比为1:1 B . A,B两球运动到水平面上的时间之比为1:4 C . A,B两球刚运动到水平面上时的重力的功率之比为1:1 D . A,B两球刚运动到水平面上时的速度的大小之比为1:4