题目内容
16.比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹,它位于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上,是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼.比萨斜塔从地基到塔顶高58.36m,从地面到塔顶高h=55m,如图所示.据《伽利略传》记载,1589年伽利略在比萨斜塔上当着其他教授和学生的面做了个实验,推翻了亚里士多德的观点.伽利略在斜塔顶无初速度释放一个小球,小球经过t=3.35s到达地面,且小球经过第一层到达地面的时间为t1=0.2s,不计空气阻力.(结果均取三位有效数字)(1)求该地的重力加速度大小.
(2)求比萨斜塔第一层的高度h1.
(3)若在小球从斜塔顶自由下落的同时从地面竖直上抛一小球,两球在空中相遇,则竖直上抛小球的初速度应满足什么条件?
分析 (1)通过自由落体的位移时间公式求的重力加速度;
(2)由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求的高度;
(3)两球相遇的时间应在自由下落的小球着地前,根据运动学公式即可判断
解答 解:(1)小球自由下落,根据自由落体运动的公式有:
h=$\frac{1}{2}$gt2
得g=9.80 m/s2.
(2)根据 h-$\frac{1}{2}$g(t-t1)2=h1
解得h1=6.38 m.
(3)两球相遇的时间应在自由下落的小球着地前,于是有:
H=$\frac{1}{2}$gt'2+v0t'-$\frac{1}{2}$gt'2
t'<3.35 s
解得 v0>16.4 m/s.
答:(1)该地的重力加速度大小为9.80 m/s2.
(2)求比萨斜塔第一层的高度h1为6.38m
(3)若在小球从斜塔顶自由下落的同时从地面竖直上抛一小球,两球在空中相遇,则竖直上抛小球的初速度应满足v0>16.4 m/s
点评 本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题
练习册系列答案
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6.以下对于加速度这个物理量的认识中,正确的是( )
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B. | 加速度数值很小的运动物体,速度的变化量必然很小 | |
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D. | 加速度数值减小时,物体运动的速度也必然随着减小 |
7.一质点沿直线运动时的速度-时间图线如图所示,则以下说法中正确的是( )
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B. | 第2s末质点的速度方向发生改变 | |
C. | 第4s末质点的位移改变方向 | |
D. | 第3s末和第5s末质点的位置相同 |
4.对于做匀速直线运动的物体,则下面说法不正确的是( )
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C. | 若两物体的速率相同,则它们的速度必然相同,在相同时间内的位移相等 | |
D. | 若两物体的速度相同,则它们的速率必然相同,在相同时间内通过的路程相等 |
11.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A. | 加速度为负值,速度将减小 | |
B. | 物体的速度为零,加速度也一定为零 | |
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1.如图所示,在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以初动能EK从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变
为零.此过程中,金属块损失的动能有$\frac{2}{3}$转化为电势能.金属块克服摩擦力做功的大小为( )
为零.此过程中,金属块损失的动能有$\frac{2}{3}$转化为电势能.金属块克服摩擦力做功的大小为( )
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6.哥白尼经过多年的观测和潜心研究,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个基本论点目前不存在缺陷的是( )
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