自由落体运动规律A级 抓基础1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了用来描述物体的运动的概念,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.亚里士多德 B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦解析:在物理学发展史上,是伽利略建立了物理学的正确的研究方法,推进了人类科学的发展.答案:B2.如图,在牛顿管实验中,有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同,这个实验说明的道理是( )A.真空管中的羽毛比有空气的管中的羽毛受到的重力大B.羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用,钱币不受空气阻力作用C.羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛的体积比钱币大D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方由静止释放,下落的快慢均相同解析:在空气中,羽毛受到的空气阻力不能忽略,对其运动影响较大,钱币受到的空气阻力远小于重力,对其运动的影响很小,所以羽毛比钱币下落慢,真空中,不受空气阻力,只受重力时,二者下落的快慢相同,故D正确.答案:D3.(多选)做自由落体运动的物体,每秒的速度增量总是( )A.大小相等B.大小不等C.方向不同D.方向相同解析:自由落体运动是匀变速直线运动,加速度为重力加速度g.由Δv=g·Δt知每秒内速度的增量相等.答案:AD4.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从开始自由下落,到直尺被受测者抓住,直尺下落的距离为x,受测者的反应时间为t,则下列说法正确的是(不计空气
阻力)( )A.t∝xB.t∝C.t∝D.t∝x2解析:由x=gt2得,t=,因为自由落体加速度g为常数,故t与x的平方根成正比,即t∝,C正确.答案:C5.雨滴自屋檐由静止滴下,每隔0.2s滴下一滴,第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下,则此时第二滴雨滴下落的速度为(不计空气阻力,g取10m/s2)( )A.8m/s B.7.84m/sC.7.2m/s D.7m/s解析:由题意知,雨滴落到地面用时1s,第二滴下落了t=0.8s,由vt=gt,知vt=8m/s,故A正确.答案:A6.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落时,离地的高度为( )A.B.C.D.解析:根据x=gt2,下落高度与时间的平方成正比,所以下落时,下落高度为,离地高度为.答案:CB级 提能力7.(多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是( )A.物体从静止开始下落的运动叫作自由落体运动B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动
D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动解析:物体做自由落体运动的条件是:(1)初速度为零,(2)除重力之外不受其他力的作用.所以A错误,B正确;在实际中,物体下落时,当空气阻力远小于重力时,物体的下落才能看做自由落体运动,所以C错误,D正确.答案:BD8.(多选)一小球从空中由静止释放,不计空气阻力(g取10m/s2).下列说法正确的是( )A.第2s末小球的速度为20m/sB.前2s内小球的平均速度为20m/sC.第2s内小球的位移为10mD.前2s内小球的位移为20m解析:小球做自由落体运动,第2s末小球的速度为vt=gt=10×2m/s=20m/s,故A正确;前2s内小球的位移为x2=gt2=×10×4m=20m,前2s内小球的平均速度为v==m/s=10m/s,故B错误,D正确;第1s内小球的位移为x1=gt=×10×1m=5m,故第2s内小球的位移为Δx=x2-x1=20m-5m=15m,故C错误.答案:AD9.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小解析:设第1粒石子运动的时间为t,则第2粒石子运动的时间为(t-1),则经过时间t,两粒石子间的距离为Δh=gt2-g(t-1)2=gt-g.可见,两粒石子间的距离随t的增大而增大,故B正确.答案:B10.据预测,2020年前后,中国将走进更强大的太空时代.假设中国宇航员在某行星上从高75m处自由释放一重物,测得在下落最后1s内所通过的距离为27m.求:(1)重物下落的总时间;(2)该星球表面的重力加速度.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,有h=,
h-x1=,解得:t=5s,t=s(舍去);代入得g=6m/s2.答案:(1)5s (2)6m/s211.如图所示,有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB,在杆的正下方离B端0.8m的地方有一个水平放置的圆环C,若让杆自由下落(不计空气阻力,g取10m/s2).求:(1)从杆下落开始,上端A及下端B到达圆环所经历的时间;(2)AB杆通过圆环的过程中所用的时间.解析:(1)杆做自由落体运动,杆的B端到达圆环的时间为tB,则xB=gt,将xB=0.8m代入,求得tB=0.4s;杆的A端到达圆环的时间为tA,则xA=gt,将xA=5.0m代入,求得tA=1.0s.(2)杆通过圆环的过程中所用的时间t=tA-tB=0.6s.答案:(1)1.0s 0.4s (2)0.6s