题目内容

4.从离地面高490m的高空自由下落一个小球,空气阻力不计.求:
(1)小球经过多长时间落到地面
(2)小球落地时的速度多大
(3)从开始下落时刻起,小球在最后1s内的位移.

分析 自由落体运动是初速度为零、加速度为零g的匀加速直线运动,由位移公式求解时间,用速度公式求解落地速度,小球最后1s内的位移$△h=\frac{1}{2}g{t}_{10}^{2}-\frac{1}{2}g{t}_{9}^{2}$.

解答 解:(1)小球做自由落体运动,由h1=$\frac{1}{2}$gt12
代入数据解得:t1=10s
即小球经过10s落到地面.
(2)小球落地时的速度:v=gt=98m/s
(3)前9s下落的位移:h2=$\frac{1}{2}$gt22=396.9m
最后1s内的位移:h=h1-h2=93.1m
答:(1)小球经过10s落到地面;
(2)小球落地时的速度98m/s;
(3)从开始下落时刻起,小球在最后1s内的位移为93.1m.

点评 本题关键明确自由落体运动的运动性质,然后根据运动学公式列式求解.

练习册系列答案
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14.在“探究碰撞中的不变量”时
(1)用如图1所示的装置进行实验,下列说法中正确的是ABD

A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长
B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度
C.两小球必须都是钢性球,且质量相同
D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动
(2)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的.在实验室中我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和已知质量均为M的滑块A、B探究碰撞中的不变量,如图2所示,实验步骤如下:
①在A上固定一个已知质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上;
②按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时记时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2
③重复上述步骤几次;
关于该实验,回答下列有关问题:
①在调整气垫导轨时应注意使其保持水平;
②还应测量的数据有A到C的距离L1和B到D的距离L2
③只要关系式mA$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$=mB$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$.成立即可验证该过程动量守恒.
④利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式.EP=$\frac{1}{2}$mA($\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$)2+$\frac{1}{2}$mA($\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$)2

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