时间:2019-06-23 21:23:30
1、填空题 一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链通过悬点正下方25 m处某一点所用的时间是 , 铁链通过该点的平均速度是 。(g取10m/s)
参考答案:
,
。
本题解析:铁链做自由落体运动,根据自由落体运动的基本规律即可解题.
解:由位移
,可得
,铁链下端到达悬点正下方25m处的时间
,铁链上端到达悬点正下方25m处的时间
,铁链通过A点所用的时间
;
整条铁链通过该点的平均速度是
。
考点:自由落体运动.
点评:本题主要考查了自由落体运动的基本规律,难度不大,属于基础题.
本题难度:一般
2、选择题 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.其中的甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论
B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显
参考答案:伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量.伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推.所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法.
故AC正确,BD错误.
故选:AC.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目(如图)。2012年8月3日在伦敦奥运会上,我国运动员董栋勇夺金牌。假设一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力是多大?(g取10m/s2)
参考答案:1.5×103N,方向竖直向上。
本题解析:方法(一):运动员刚接触网时速度的大小:
v1=
=
m /s=8m/s,方向向下
刚离网时速度的大小:
v2=
=
m/s=10m/s,方向向上
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F,对运动员由动量定理, (以向上为正方向)有:
(F-mg)Δt=mv2-mv1
解得F=
+mg=
N+60×10N=1.5×103N,方向竖直向上。
方法 (二): 此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理:
从3.2m高处自由下落的时间为:
t1=
=
s=0.8s
运动员弹回到5.0m高处所用的时间为:
t2=
=
s=1s
整个过程中运动员始终受重力作用,仅在与网接触的t3=1.2s的时间内受到网对他向上的弹力FN的作用,对全过程应用动量定理,有FNt3-mg(t1+t2+t3)=0
则FN=
mg=
×60×10N=1.5×103N,方向竖直向上。
点评:要学会建立物理模型,题中的运动员可以看成是质点,抓住加速度是联系力和运动的桥梁,通过自由落体的基本公式和牛顿第二定律求解相关问题,难度适中.
本题难度:一般
4、选择题 甲乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,他们从同一高度处同时自由下落(不计空气阻力),则下列说法中正确的是( )
A.甲比乙先着地
B.甲乙同时着地
C.甲的加速度比乙大
D.无法确定谁先着地
参考答案:根据牛顿第二定律可知mg=ma
物体自由下落时的加速度a=g
由h=12gt2可得
物体下落的时间
t=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (18分)
从离地面80m的空中自由落下一个小球(g取10m/s2),求:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小;
参考答案:
解:(1)由
?得物体下落到地面的时间为
?
(2)在第1s内的位移?
?
最后1s内的位移由
得?
本题解析:略
本题难度:简单