自由落体运动练习(1)为了测出井口到井时水面的深度,让一小石块从井口落下,经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度(不考虑声音传播所用的时间)。(2)一个自由下落的物体,到达地面的速度是39.2m/s。这个物体是从多高落下的?落到地面用了多长时间?(3)一个物体从22.5m高的地方自由下落,到达地面时的速度是多大?下落最后1s内的位移是多大? (4)这则剪报(1991年5月11《北京晚报》),报导了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s,请你估算一下他要接住孩子,至多允许他有多长的反应时间?
答案(1)解:小石块做自由落体运动,由可得12s=—×9.8×22m=19.6m(2)解:据题意,a=g,υt=39.2m/s,υ0=0,由公式可得下落高度由υ=at可求出下落时间(3)解:根据题意s=22.5m,a=g,υ0=0,则到达地面的速度可由求得由υt=gt可求出下落全程所用的时间:最后1s之前所用时间为2.14s-1s=1.14s。最后1s之前下落的位移最后1s内下落的位移为s-s¢=22.5m-6.4m=16.1m
(4)解:已知楼高s=2.8×15m=42m,小孩子下落所用时间可根据s=-at2求出: 至多允许这位青年的反应时间是2.9s-1.3s=1.6s