系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第4课时 自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是( )解析 在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，苹果和羽毛都做自由落体运动，故频闪照片C符合事实。答案 C2．甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是( )A．甲、乙两物体落地时速度相等B．落地时甲的速度是乙的2倍C．甲、乙两物体同时落地D．甲在空气中运动的时间是乙的4倍解析 同一地点，物体做自由落体运动的加速度不变，与物体的轻重无关。根据自由落体运动的规律可知B正确。答案 B3．下列各个图象中，能够描述自由落体运动的是( )解析 根据公式v＝gt，自由落体运动的速度v随时间的增加而增加，A错误，B正确；由公式x＝gt2，自由落体运动的位移x是时间t的二次函数，其x－t图线应是抛物线的一部分，故C、D错误。答案 B4．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图5所示，已知曝光时间为通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。s，则小石子出发点离A点的距离约为( )图5A．6.5mB．10mC．20mD．45m解析 由题图可知轨迹AB的长度约为hAB＝2cm＝0.02m，故小石子经过AB中间时刻的速度v＝＝m/s＝20m/s，由v2＝2gh可得AB中间时刻对应位置到出发点的高度h＝＝m＝20m≈hA，故选项C正确。答案 C5．一物体自空中O处自由下落，途经A点后落到地面上B点，已知物体在B点处的速度是A点处速度的，A、B间距离为7m，求O点离地面的高度。解析 由自由落体运动的规律v＝gt及h＝gt2知vA＝gt1，vB＝gt2，hA＝gthB＝gt，vB＝vA，hB－hA＝7m联立可得hB＝16m。答案 16m一、选择题1．一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片。用抽气机把管内空气几乎抽尽，再把玻璃管倒过来(如图1所示)。观察这些物体下落的快慢情况，下列说法中正确的是( )通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。图1A．纸片下落最快B．羽毛下落最快C．金属片下落最快D．三者下落一样快答案 D2．金属小桶侧面有一小孔A如图2所示，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出。如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中( )图2A．水继续以相同的速度从小孔中喷出B．水不再从小孔喷出C．水将以更大的速度喷出D．水将以较小的速度喷出答案 B3．(2015·月考)关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D．物体做自由落体运动，位移与时间成反比解析 自由落体运动是物体只受重力作用，从静止开始(即初速度为零)做竖直下落的匀加速直线运动。物体只做竖直向下的运动不一定就是自由落体运动，A项错；加速度等于重力加速度，物体不一定只受重力作用，初速度也不一定为零，不一定就是自由落体运动，B项错；自由落体运动与物体的质量无关，不同质量的物体运动规律相同，C项正确；由x＝gt2可知，自由落体运动位移与时间的平方成正比，D项错。答案 C4．从某一高处释放一小球甲，经过0.5s从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，则( )A．它们间的距离保持不变B．它们间的距离不断减小C．它们间的速度之差不断增大D．它们间的速度之差保持不变通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。解析 两球下落距离之差：Δx＝gt2－g(t－0.5)2＝g(t－)，可见，两球落地之前它们之间的距离不断增大，故A、B均错；又因为速度之差：Δv＝gt－g(t－0.5)＝0.5g，可见C错，D对。答案 D5．小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图3所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为1.5×10－2s，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为( )图3A．1.6mB．2.5mC．3.2mD．4.5m答案 C6．物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2)，则下列选项中正确的是( )A．物体运动4s后落地B．物体落地时的速度大小为40m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为25mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析 由h＝gt2得t＝＝3s最后一秒内位移：Δh＝gt－gt＝25m，落地速度：v＝gt＝30m/s全程的平均速度：＝＝m/s＝15m/s。答案 C7．(2016·宁波期末)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图4中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。由此可知小球( )通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。图4A．下落过程中的加速度大小约为B．经过位置3时的瞬时速度大小约为2gTC．经过位置4时的瞬时速度大小约为D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为解析 根据Δx＝d＝aT2，得下落过程的加速度a＝，A错误；位置3时的瞬时速度等于2、4段平均速度，则v3＝，B错误；位置4瞬时速度v4＝v3＋at＝，故C正确，位置1到4过程的平均速度大小＝＝，D错误。答案 C8．某同学利用如图5所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下：图5A．接通电磁铁的电源(图中未画出)，让小铁球吸在开始端；B．用游标卡尺测出小铁球的直径为10.0mm；C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82cm；D．电磁铁断电时，小铁球自由下落。(1)在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为2.50×10－3s，由此可算出小铁球经过光电门的速度为________m/s。通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。(2)通过计算可得重力加速度的数值为________m/s2。解析 (1)小铁球经过光电门所用时间很短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以v＝＝4m/s(2)根据v2＝2gh可得g＝又h＝(0.82－0.005)m＝0.815m，解得g＝9.82m/s2。答案 (1)4 (2)9.829．奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g＝10m/s2。若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处的速度的大小。解析 设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处经过的时间为t，下落距离为h，在1.5km高度处的速度大小为v。根据运动学公式有v＝gt，h＝gt2根据题意有h＝3.9×104m－1.5×103m联立以上三式解得t＝87s，v＝8.7×102m/s答案 87s 8.7×102m/s10．(2016·湖州联考)如图6所示，物体从O点开始做自由落体运动，先后经过O点正下方A、B两点，此过程中，从O运动到B所用时间t1＝3s，从A到B所用时间t2＝1s，g＝10m/s，求：图6(1)物体到A点时的速度；(2)A、B间的距离。解析 (1)O到B为3s，A到B为1s，故O到A为2s，根据速度位移关系公式，有vA＝gt1＝10×2m/s＝20m/s。(2)AB间距等于O到B间距减去O到A间距，根据位移时间关系公式，有hAB＝gt－gt＝25m。答案 (1)20m/s (2)25m11．(2016·杭州抽测)设宇航员在某行星上从高32m处自由释放一重物，测得在下落最后1s内所通过的距离为14m，则重物下落的时间是多少？该星球表面的重力加速度为多大？通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。解析 设重物下落的时间是t，该星球表面的重力加速度为g，h＝32m，t′＝1s，x′＝14m，h＝gt2，h－x′＝g(t－t′)2代入数据可得，32＝gt2①18＝g(t－1)2②解得：t＝4s，g＝4m/s2。答案 4s 4m/s2通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。
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