必修 第一冊 第二章 4.自由落體運(yùn)動(dòng)練習(xí)（word版含答案）

1、必修 第一冊 第二章 4.自由落體運(yùn)動(dòng) 一、解答題（共6小題；共78分）1. 2020 年 5 月 22 日，十三屆全國人大三次會(huì)議在京開幕，會(huì)議提出“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”的號(hào)召，在海南自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)某區(qū)的建設(shè)中，如圖所示，水平固定桿上穿一質(zhì)量為 10kg 的工件，電動(dòng)機(jī)用力拉著工件使其沿著桿以 10m/s2 的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力與桿共面且與桿成 53 角斜向上，工件與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5，g=10m/s2，cos53=0.6，sin53=0.8，求電動(dòng)機(jī)對(duì)工件施加的拉力的大小。 2. 如圖所示，某同學(xué)測出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為 1.6m，一個(gè)蘋果從樹冠頂端的樹梢上由干受到擾動(dòng)

2、面自由下落。該同學(xué)測出蘋果經(jīng)過樹干所用的時(shí)間為 0.2s。重力加速度取 10m/s2：則：（1）蘋果樹樹冠部分的高度約為多少?（2）蘋果落地時(shí)的速度為多大? 3. 從離地面 500m 的空中自由落下一個(gè)小球，g 取 10m/s2，求小球：（1）落到地面所用的時(shí)間；（2）自開始下落計(jì)時(shí)，在第 1s 內(nèi)的位移、最后 1s 內(nèi)的位移。 4. 一物體從 h=125m 高的地方自由落下（g 取 10m/s2），求：（1）物體落地瞬間速度的大小。（2）物體下落后第四秒內(nèi)的位移是多少。 5. 甲物體從陽臺(tái)由靜止開始自由下落（不計(jì)空氣阻力），已知物體在落地前最后 2 秒內(nèi)的位移是 80m。（ g=10m/s2

3、 ）求：（1）甲釋放時(shí)離地面的高度。（2）落地前最后 1s 的平均速度的大小。 6. 志成中學(xué)的一位同學(xué)嘗試用手機(jī)攝像機(jī)的慢動(dòng)作功能拍攝小鋼球的自由落體過程，他的操作過程是這樣的，將一把尺子豎直固定，拍攝小球從尺子的頂端零刻度處無初速釋放的下落過程（如圖 A ），然后從視頻中截取小球下落過程中兩個(gè)不同時(shí)刻的圖象（如圖 B 、 C ）。設(shè) B 、 C 圖中小球所在位置對(duì)應(yīng)尺子的刻度分別為 x1 、 x2，根據(jù)視頻可以確定 B 、 C 兩圖對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為 t。（1）請(qǐng)根據(jù)以上信息寫出重力加速度的表達(dá)式。（2）若 x1=25.00cm，x2=36.00cm，t=0.045s，則測得的當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

4、多大。答案第一部分1. 150N 或 250N【解析】若桿對(duì)工件的彈力垂直于桿向上：由牛頓第二定律有 F1cos53f1=ma，由平衡條件有 N1+F1sin53=mg，又 f1=N1，解得 F1=150N；若桿對(duì)工件的彈力垂直于桿向下：由牛頓第二定律有 F2cos53f2=ma，由平衡條件有 F2sin53=mg+N2，又 f2=N2，解得 F2=250N，所以，電動(dòng)機(jī)對(duì)工件施加的拉力的大小為 150N 或 250N。2. （1） 2.45m【解析】設(shè)開始下落到達(dá)樹干的上沿的時(shí)間為 t，有： h=12g(t+0.2)212gt2 代入數(shù)據(jù) 1.6m=1210(t+0.2)21210t2 解得

5、：t=0.7s。則：H=12gt2=2.45m。（2） 9m/s。【解析】蘋果落地的速度為：v=g(t+0.2)=9m/s3. （1） 10s【解析】由 h=500m 和重力加速度，根據(jù)位移公式可直接算岀落地所用時(shí)間，根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可算出第 1s 內(nèi)的位移。最后 1s 內(nèi)的位移是下落總位移和前 (n1)s 下落位移之差。由 h=12gt2，得落地所用時(shí)間 t=2hg=250010s=10s。（2） 5m；95m【解析】第 1s 內(nèi)的位移 h1=12gt12=121012m=5m，因?yàn)閺拈_始運(yùn)動(dòng)起前 9s 內(nèi)的位移為，h9=12gt92=121092m=405m，所以最后 1s 內(nèi)的位移為 h=

6、hh9=500m405m=95m。4. （1） 50m/s【解析】v2=2gh，落地瞬間 v=2gh=210125=50m/s。（2） 35m【解析】物體下落第四秒內(nèi)的位移等于前四秒內(nèi)的位移剪去前三秒內(nèi)的位移，h=h4h3=12gt4212gt32=121042121032=35m。5. （1） 125m【解析】設(shè)陽臺(tái)高度為 H，最后 2s 位移為 h，下落到 O 點(diǎn)用時(shí)間是 t1，從 O 點(diǎn)到落地用時(shí)為 t2，在 O 點(diǎn)時(shí)速度為 v，則由 h=vt2+12gt22 得：v=30m/s，又 v=gt1，t1=3s，t=t1+t2=5s，則 H=12gt2=125m。（2） 45m/s【解析】最后一秒的平均速度即 4.5 秒末的瞬時(shí)速度，所以：v=v4.5=gt4.5=45m/s。6. （1） g=2(x2x1)2t2【解析】由題意知 v0=0，t2t1=t 而 x1=12gt12 x2=12gt22 所以代入得 2x2g2x