2022年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第17天 自由落體運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教版

2022年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第17天 自由落體運(yùn)動(dòng)（含解析）新人教版 考綱要求：Ⅱ 難易程度：★★★☆☆ 在同一高度處間隔t0時(shí)間先后自由釋放兩小球A和B，不計(jì)空氣阻力，則 A．兩球落地時(shí)間間隔t0 B．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)兩球間距越來(lái)越大 C．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)兩球速度差越來(lái)越大 D．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)兩球間距保持不變 【參考答案】AB 【試題解析】由于釋放高度相同，落地所需時(shí)間相同，故落地時(shí)間間隔為t0，A正確；B球釋放后t時(shí)刻，A球已運(yùn)動(dòng)t+t0，此時(shí)vA=g(t+t0)，vB=gt，hA=g(t+t0)2，hB=gt2，則vA–vB=gt0，不變，hA–hB=，隨t增大而增大，故兩球速度差不變而距離增大，B正確，CD錯(cuò)誤。 【知識(shí)補(bǔ)給】 自由落體運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度v0=0，加速度a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式為：速度時(shí)間公式v=gt，位移時(shí)間公式h=gt2，速度位移公式v2=2gh 某探險(xiǎn)者在野外攀巖時(shí)，踩落一小石塊，約5 s后聽(tīng)到石頭直接落到崖底的聲音，探險(xiǎn)者離崖底的高度最接近的是 A．25 m B．50 m C．110 m D．150 m 為了測(cè)出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落（不計(jì)空氣阻力），測(cè)出下列哪些物理量（重力加速度g已知），就可以算出樓房的高度 A．石塊下落到地面的總時(shí)間 B．石塊經(jīng)過(guò)樓上一個(gè)1.8 m高的窗戶(hù)所用的時(shí)間 C．石塊落地前最后1 s的位移 D．石塊通過(guò)最后1 m的時(shí)間 一物體從較高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t s落地。已知t為大于3的整數(shù)，取重力加速度g=10 m/s2，則 A．第1 s內(nèi)物體下落的高度為5 m B．第3 s內(nèi)物體下落的高度為25 m C．第t s內(nèi)物體下落的高度為5(2t+1) m D．第(t–1) s內(nèi)物體下落的高度為5(2t–3) m 石塊A自塔頂自由落下H時(shí)，石塊B自離塔頂h處自由下落，兩石塊同時(shí)著地，則塔高為 A． B． C． D． 如圖所示，在水平線OO′某豎直平面內(nèi)，距地面高度為h，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<h)的輕繩兩端分別系小球A和B，小球A在水平線OO′上，豎直向上的外力作用在A上，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)從OO′上另一點(diǎn)靜止釋放小球1，當(dāng)小球1下落至與小球B等高位置時(shí)，從OO′上靜止釋放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方。則下列說(shuō)法正確的是 A．小球1將與小球B同時(shí)落地 B．在小球B下落過(guò)程中，輕繩對(duì)B的拉力豎直向上 C．h越大，小球A與小球B的落地時(shí)間差越大 D．在小球1落地前，小球1與2之間的距離隨時(shí)間的增大而增大 如圖所示，懸掛的直桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，在其下方h處，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)′的無(wú)底圓筒CD。若將懸線剪斷，則直桿穿過(guò)圓筒所用的時(shí)間為多少？ 2011年7月2日下午，浙江杭州的吳菊萍奮不顧身地用自己的雙手接住了從10樓墜落的兩歲女童，孩子得救了，吳菊萍卻因此雙手粉碎性骨折，被大家稱(chēng)為“最美媽媽”，在第三屆全國(guó)道德模范評(píng)選中榮獲全國(guó)見(jiàn)義勇為模范稱(chēng)號(hào)。設(shè)女童的質(zhì)量為m=10 kg，在離地面某高度h1處由靜止開(kāi)始?jí)嬄洌白蠲缷寢尅彪p臂接女童處距地面高h(yuǎn)2=1 m，女童在落地前最后1 m因“最美媽媽”雙臂的緩沖而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，女童的速度經(jīng)0.08 s減到0，且恰好“最美媽媽”抱孩子的雙臂達(dá)地面，女童可以看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣的阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）女童墜落的高度h1； （2）女童落地前在空中運(yùn)動(dòng)（包括被接住后下落的1 m）的總時(shí)間。 【參考答案】 C 由于聲音在空氣中傳播的速度比自由落體下落5 s的速度大得多，可以忽略聲音在空氣中的傳播時(shí)間，由自由落體規(guī)律 m=125 m，則選C。 【點(diǎn)睛】直接利用自由落體運(yùn)動(dòng)中位移和時(shí)間得關(guān)系求解即可。 時(shí)間，根據(jù)求出最后1 m內(nèi)的初速度，根據(jù)求出落地的速度的大小，再根據(jù)，求出下落的高度，故D正確；故選ACD。 【點(diǎn)睛】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式和知，只要知道落地的速度或下落的時(shí)間就可以求出樓房的高度。 D A、設(shè)小球1下落到與B等高的位置時(shí)的速度為v，設(shè)小球1還需要經(jīng)過(guò)時(shí)間t1落地，則：①，設(shè)B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則：②，比較①②可知，t1<t2，故A錯(cuò)誤；B、小球A與B都做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以二者之間的輕繩沒(méi)有作用力，故B錯(cuò)誤。C、設(shè)A運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，則③；可得：，可知l是一個(gè)定值時(shí)，h越大，則小球A與小球B的落地時(shí)間差越小，故C錯(cuò)誤。D、1與2兩球的距離：，可見(jiàn)兩球間的距離隨時(shí)間的推移，越來(lái)越大，故D正確。故選D。 【點(diǎn)睛】小球1、2以及AB兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由位移公式列出它們的距離與時(shí)間關(guān)系的表達(dá)式即可正確解答。 直桿穿過(guò)圓筒過(guò)程為從桿B端到達(dá)C處至桿A端到達(dá)D處 設(shè)從剪斷懸線開(kāi)始，桿B端到C處經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t1，桿A端到D處經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t2 由位移時(shí)間公式有， 可得， 所以直桿穿過(guò)圓筒所用的時(shí)間 女童落地前在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間