第5节 自由落体运动第6节 伽利略对自由落体运动的研究

第5节自由落体运动第6节伽利略对自由落体运动的研究自由落体运动的特点1.BC解析:在真空条件下,石头与纸片都做自由落体运动,它们下落的速度一样快,选项A错误;由自由落体运动的条件知,选项B正确;由于赤道附近的重力加速度小于地球两极处的重力加速度,由h=12gt2A.在真空条件下,石头将比纸片先落地B.自由落体运动是初速度为0,加速度大小为g,方向竖直向下的匀加速直线运动C.离地20m的高度,物体在赤道落下所用的时间比在北极落下所用的时间长D.随着高度的增加,重力加速度大小不变2.AD解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的vt图像是一条过原点的倾斜直线,at图像是一平行时间轴的直线,故选项A、D正确,C错误;B图中的图像表示物体匀速下落,故选项B错误.自由落体运动规律的应用3.CD解析:同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同.由h=12gt2可知选项C正确;由v2A.石块的质量B.石块的密度C.石块下落到地面的总时间D.石块落地时的速度4.C解析:该自由落体运动将时间分成了相等的三段,由其规律知;第T内、第2T内、第3T内的位移之比为xⅠ4.C解析:该自由落体运动将时间分成了相等的三段,由其规律知;第T内、第2T内、第3T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶3∶5,第一段时间的位移为1.2m,则第三段时间的位移为x=1.2×5m=6.0m,故选项C正确.A.1.2m B.3.6m C.6.0m5.解析:(1)小球通过第一层的平均速度v=h1t1=34m/s.(2)设小球到达第一层顶部时的速度为v5.解析:(1)小球通过第一层的平均速度v=h1t1(2)设小球到达第一层顶部时的速度为v1,则有h1=v1t1+12gt代入数据得v1=33m/s,塔顶离第一层顶部的高度h2=v122所以塔的总高度h=h1+h2=61.25m.答案:(1)34m/s(2)61.25m(1)求小球下落过程中,通过第一层的平均速度大小;(2)求斜塔离地面的总高度h.重力加速度及其测量6.BD解析:地面附近的重力加速度(即自由落体加速度)g,随纬度的增加而增大,随高度的增加而减小,故B、D正确.A.重的物体的g值大B.同一地点的轻、重物体的g值一样大C.g值在地面任何地方一样大D.g值在赤道处小于南北两极处伽利略对自由落体运动的研究7.ACD解析:在这个实验中要记录时间和位移,当时是用水钟计时的,选项B错误,A正确;伽利略在实验中不断改变斜面的倾角,分别求出比值xt2,进行分析,选项C正确;当倾角等于90A.用水钟计时B.用打点计时器打出纸带进行数据分析C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的xtD.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动8.C解析:伽利略的科学方法思路是通过对现象的观察分析、产生疑问、提出猜想,然后运用逻辑推理,或是数学推演,得出推论,然后通过实验加以验证,最后对验证了的猜想进行总结、外推,从而得出正确的结论,选项C正确.A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论9.B解析:设当A下落赶上B时所用时间为(t+1)s,则B下落时间为ts.则12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物体从开始下落到落地所用时间为4s,则h1=9.B解析:设当A下落赶上B时所用时间为(t+1)s,则B下落时间为ts.则12g(t+1s)2=45m,解得t=2s.A物体从开始下落到落地所用时间为4s,则h1=12gtA2=12×10m/s2×(4s)2=80m,最后1s下落的高度为80m-45m=35m,故B下落的高度为:h2=12gt2+35m=55m,由h2=A.3s B.约3.3s C.3.5s D.4s10.解析:(1)设第1个小球落至井底的时间为t,则由x=12gt210.解析:(1)设第1个小球落至井底的时间为t,则由x=12gt得:t=2xg=第1个小球与第7个小球间共有6个时间间隔则Δt=t6(2)第3个小球下落的时间为t1=2s;x1=12gt12=12×10m/s2×(2s)第5个小球下落时间为t2=1s;x2=12gt22=12×10m/s2×(1s)Δx=x1-x2=15m.答案:(1)0.5s(2)15m(1)相邻两个小球下落的时间间隔是多少?(2)这时第3个小球和第5个小球相距多远?11.解析:水滴在较小的距离内下落,空气阻力比重力小得多,水滴做自由落体运动.(1)由题意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的时间,所以t'=t0n-1,由h=12gt'2得g=211.解析:水滴在较小的距离内下落,空气阻力比重力小得多,水滴做自由落体运动.(1)由题意知,滴水的周期t'就是水滴自由下落的时间,所以t'=t0n-1,由h=12gt'(2)由g=2ht'2知,只要作出h描点作出图像如图所示:由图像知斜率k=ΔhΔ(t故g=2k=9.68m/s2.答案:(1)2(n-1(1)写出用上述测量方法计算重力加速度g的表达式g=.

(2)为了减小误差,改变h的数值,测出多组数据,记录在表格中(表中t′是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图中所示的坐标纸上作出适当的图像,并利用图像求出重力加速度g的值:g=(要求保留三位有效数字).

次数高度h/cm空中运动时间t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.3212.解析:以B端为研究对象,当B端到达O点时,所需的时间为t1,其位移为h1,当A端到达O点时,B端自由下落的位移为h2=2.45m12.解析:以B端为研究对象,当B端