Question

【题目】一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（ ）
A.物体在2 s末的速度是20 m/s
B.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.物体在第2 s内的位移是20 m
D.物体在前5 s内的位移是50 m

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、第5s内的位移是18m，有： gt12﹣ gt22=18m，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2 ． 所以2s末的速度：v=gt=8m/s．故A错误．
B、第5s内的平均速度： = = m/s=18m/s．故B错误．
C、t=2s，t′=1s，物体在第2s内的位移：x= gt2﹣ gt′2=8﹣2m=6m．故C错误．
D、物体在5s内的位移：x= gt2= ×4×25m=50m．故D正确．
故选D．
【考点精析】关于本题考查的自由落体运动和万有引力定律及其应用，需要了解（1）条件:初速度为零，只受重力作用；（2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g；应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能得出正确答案．