第5节自由落体运动知识点题库

如图所示，一辆小车装有光滑弧形轨道，总质量为m，停放在光滑水平面上．有一质量也为m、速度为v的铁球，沿轨道水平部分射入，并沿弧形轨道上升h后，又下降而离开小车，离车后球的运动情况是(　　)

A . 做平抛运动，速度方向与车运动方向相同 B . 做平抛运动，水平速度方向跟车相反 C . 做自由落体运动 D . 小球跟车有相同的速度

最早系统研究匀变速直线运动的物理学家是，他研究铜球从羊皮纸上下滚的距离，结果“总是经过的距离与成正比例，并且在各种不同的坡度下进行实验，结果也都是如此”．

从高处自由释放一粒小石子，经过1s，从同一地点再释放一粒小石子，在落地之前，则对两粒石子，下列说法正确的是（）

A . 两球间的距离不断减小 B . 两球间的距离不断增大 C . 两球的速度之差保持不变 D . 两球的速度之差不断增大

一个物体从H高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，求：

（1）物体下落H所用的时间t；
（2）物体着地时的速度．

关于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A . 同一地点不同物体做自由落体运动时的加速度相同 B . 只要物体只受重力作用就一定做自由落体运动 C . 自由落体运动是匀加速直线运动 D . 在地球上同一地点，从同一高度做自由落体的物体，落地时间与物体的质量有关

秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（）

A . 0.1s B . 0.5s C . 2s D . 3s

质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s² ，则安全带所受的平均冲力的大小为（）

A . 500 N B . 1 100 N C . 600 N D . 1 000 N

哈利法塔又称迪拜塔或迪拜大厦，是世界第一高楼。哈利法塔高828米，楼层总数162层，若让一小球从距离地面125m的高度自由下落，重力加速度g=10m/s² ，求：

（1）小球落地时的速度大小；
（2）下落过程中小球的平均速度大小；
（3）最后1s内小球走过的位移大小．

如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，直杆长L₁＝0.5m，圆筒高为L₂＝2.5m。直杆位于圆筒正上方H＝1m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求（取g＝10m/s² ，＝2.24）

（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1的大小；
（2）直杆穿越圆筒所用的时间t ．

一根长为1m的铁链竖直悬挂，铁链的最下端离地面的高度为5m，铁链从静止释放，当铁链下端开始碰到地面到铁链上端也着地需要的时间是s（g=10m/s² ， $\text{[math]}$ ）。

某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104𝑚时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2.0𝑚/𝑠。如果认为开始时打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动.加速度为12𝑚/𝑠² ， 𝑔取10𝑚/𝑠².求:

（1）运动员打开降落伞时的速度是多少?
（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
（3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面?

屋檐上每间隔一定时间滴出一滴水，当第5滴水滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴水滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，（如图所示，取g = 10m/s²），试求：

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（1）相临两滴水的时间间隔；
（2）此时第2滴水距离地面的高度.

高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人事件，某建筑工地突然一根长为l的直钢筋从高空坠下，垂直落地时，恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片，为了查询钢筋是从几楼坠下的，检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L，且L＞l，查得当时相机的曝光时间为t，楼房每层高为h，重力加速度为g，则由此可以求得（）

A . 钢筋坠地瞬间的速度约为 $\text{[math]}$ B . 钢筋坠下的楼层为 $\text{[math]}$ C . 钢筋坠下的楼层为 $\text{[math]}$ +1 D . 钢筋在整个下落时间内的平均速度约为 $\text{[math]}$

跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面224m高处。由静止开始在竖直方向上做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞。以12.5m/s²的平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s²)。

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（1）求运动员展开伞时离地面高度至少为多少?
（2）求运动员在空中的时间至少是多少?

如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为h。根据图中的信息，下列判断正确的是（）

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A . 小球做匀加速直线运动 B . 小球在位置“1”时速度为零 C . 小球在位置“2”的速度为 $\text{[math]}$ D . 小球下落过程的加速度为 $\text{[math]}$

（1）小明为了测量自己的反应时间，让另一位同学捏住直尺的上端，让直尺处于竖直静止状态，小明在直尺的下端“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，如图甲所示，手不能触碰直尺。在看到另一同学松开手时，小明迅速反应，捏住直尺。经过多次实验，小明捏住的直尺位置的刻度平均值为4.90cm。若用重力加速度大小 $\text{[math]}$ 来计算，小明的反应时间约为s。（计算结果保留两位有效数字）
（2）小明试用光电门来测量瞬时速度和当地的重力加速度大小。①如图乙所示，把挡板A和光电门B安装在铁架台上调整光电门的位置，使光电门B恰好位于挡板A的正下方。使直径为d的小球贴着挡板A由静止释放，小球通过光电门B后，与光电门相连的计时器能显示挡光时间为 $\text{[math]}$ ，则小球通过光电门B的速度大小为。
（3）测量出此时挡板A与光电门B间的距离h（ $\text{[math]}$ ），根据自由落体的高度与速度的关系只可以测一次重力加速度。为更为准确地测量当地的重力加速度大小，需要改变h多次实验，获得多组h与 $\text{[math]}$ 的测量数据，再用更为合理的方法求重力加速度的平均值。小明推导出两个测量量h与 $\text{[math]}$ 之间的函数关系，试图选择合适的表达式，作出一条直线关系的图像。那么这个表达式是 $\text{[math]}$ ，对应的图像以h为纵轴，以为横轴。将测量数据描点、选择、拟线，得到一条过原点的直线，斜率为k，则当地重力加速度大小的平均值 $\text{[math]}$ （用题中所给物理量的符号表示）。