2.3 自由落体运动的规律知识点题库

如图所示，悬挂的直杆AB长L=20m，在距其下端h=5m处，有一长为L'=20m的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则：

（1）直杆B端到C点时的速度是多少？
（2）直杆AB穿过圆筒所用的时间为多少？（g取10m/s²）

雨滴自屋檐由静止滴下，每隔0.2滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰好刚要滴下，则此时第二滴雨滴下落的速度和第一滴与第二滴之间的距离分别为（不计空气阻力，g=10m/s²）（）

A . 7.20m/s 1.764m B . 8.00m/s 1.8m C . 7.84m/s 1.764m D . 7.00m/s 1.8m

小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速度为8m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰．第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为（g取10m/s²）（）

A . 7个 B . 6个 C . 5个 D . 4个

宇航员在某星球表面以初速度v₀竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h．已知该星球的半径为R，且物体只受该星球引力作用．

（1）求该星球表面的重力加速度；
（2）如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期．

跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的．运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飞行一段距离后重新落在山坡上，这项运动极为壮观，设一位运动员由a沿水平方向以20m/s的速度水平跃起，到b点着陆，山坡倾角θ=37°，试求（不计空气阻力，g=10m/s²）：

（1）他在空中的飞行时间？
（2）求ab间的距离L=？
（3）何时离斜面最远？

以初速度V₀竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力f的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为（　　）

A . 0 B . ﹣fh C . 2mgh D . ﹣2fh

在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6s．求：（取g=10m/s²）

（1）座椅被释放后做自由下落的末速度v
（2）座椅被释放后做自由下落的高度h
（3）在匀减速运动阶段，座椅的加速度大小是多少．

如图所示，有一根长L₁=0.5m的木棍，悬挂在某房顶上，木棍的上端与窗台上沿的竖直距离h=4.55m，窗口高为L₂=1.5m．某时刻木棍脱落，不计空气阻力，g取10m/s² ．求：

（1）从脱落开始计时，木棍下端到达窗口上沿所用的时间；
（2）木棍完全通过窗口所用时间．

小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C 点，若AC高为h，且两小球在C点相遇瞬间速度大小相等，方向成60°夹角．由以上条件可求得（　　）

A . 两小球到达C点所用时间之比t_AC：t_BC=1：2 B . 做平抛运动的小球初速度大小为 $\text{[math]}$ C . A，B两点的水平距离为 $\text{[math]}$ h D . A，B两点的高度差为 $\text{[math]}$ h

据媒体报道，某手机带有屏幕保护器，保护装置设置在屏幕的4个角落，由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落，屏幕保护器会自动弹出，并完全吸收手机撞击地面的能量，避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为160 g，如果从1.25 m高处自由掉落，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s² ，则以下分析正确的是（手机视为质点）（）

A . 手机落地的速度为4.5 m/s B . 保护器弹出的时间应小于0.55 s C . 手机落地时重力的功率为7.5 W D . 若保护器吸收撞击力的时间为0.05 s，则地面对手机的平均作用力为17.6 N

如图所示，A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动．已知A的质量比B的质量大，下列说法正确的是( )

A . A，B可能在空中相撞 B . A，B落地时的速度相等 C . 下落过程中，A，B速度变化的快慢相同 D . 从开始下落到落地，A，B的平均速度相等

从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率都是v，则：（）

A . 物体A的上抛初速度的大小是两物体相遇时速率的2倍； B . 相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同； C . 物体A和物体B落地时间相等； D . 物体A和物体B落地速度相等．

为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约5m．这个照相机的曝光时间约为（）

A . 1×10^-3s B . 1×10^-2s C . 5×10^-2s D . 0.1s

一做自由落体运动的物体，落地时速变为50 m/s，不计空气阻力（g取 $\text{[math]}$ ）。求：

（1）物体是从多高的地方开始下落的？
（2）物体下落过程所用的时间；
（3）物体落地前最后1 s的初速度大小。

将某物体以 $\text{[math]}$ 的初速度竖直上抛，不计空气阻力， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 内物体的（）

A . 路程为 $\text{[math]}$ B . 位移大小为 $\text{[math]}$ ，方向向上 C . 速度改变量的大小为 $\text{[math]}$ D . 平均速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向向上

如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v₁斜向上抛出，B以速度v₂竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（）

图片_x0020_100007

A . 相遇时A的速度一定为零 B . 相遇时B的速度一定为零 C . A从抛出到最高点的时间为 $\text{[math]}$ D . 从抛出到相遇，A的速度变化量大于B的速度变化量

北海公园荷花池中的喷泉如图甲所示，其水泵以一定的角度将水喷向空中，水的运动轨迹示意图如图乙所示，水上升的最大高度为h，落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷水口的水流量为Q，水的密度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，忽略空气阻力。

（1）求上述喷泉中水上升至最大高度时水平速度的大小v_x；
（2）假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小F_y。

下列情形中，能够看作自由落体运动的是（）

A . 飘落的雪花 B . 石子在水中快速下沉 C . 熟透的苹果从树上脱落 D . 返回舱打开降落伞后的运动

某公园广场上新建的彩色喷泉，启动一段时间稳定后可保持如图所示的迷人风姿，已知中心的水柱高达 $\text{[math]}$ ，其喷嘴横截面积为 $\text{[math]}$ ，喷嘴位置与池中水面持平，且喷水方向稍偏离竖直，使上升与下落的水流不重合，水的密度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，以水面为零势能面，g取 $\text{[math]}$ ，则此喷嘴（）

A . 离水面 $\text{[math]}$ 高处水的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 离开喷嘴时水的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 水泵的输出功率为 $\text{[math]}$ D . 喷出的在空中的水机械能为 $\text{[math]}$

甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻去捏直尺，在刻度尺上合理标注时间刻度，就能制作一把“人的反应时间测量尺”，以下标注正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 标注 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 标注 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 标注 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 标注 $\text{[math]}$

2.3 自由落体运动的规律 知识点题库

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