3．運動規(guī)律:υt=υ0-gt, h=υ0t-gt2/2, υt2=υt2-2gh 自由落體加速度的方向始終豎直向下.其大小與在地球上的位置和高度有關(guān).在地面上自赤道到兩極.重力加速度逐漸變大.通常在計算中取g＝9.8m/s2≈10m/s2. 知識點一對自由落體運動的理解 自由落體運動實際上是一種理想化模型.必須同時滿足兩個條件:只受重力.初速為零. 在同一地點.一切物體在自由落體運動中的加速度都相同.也就是說.一切物體自由下落時的快慢都相同.平時看到輕重不同.密度不同的物體下落時快慢不同.是由于它們受到的阻力不同的緣故. [應(yīng)用1](華南師大附中08屆高三綜合測試)為了測定某建筑物的高度.從其頂上自由落下一光滑的小石子.除了知道當?shù)氐闹亓铀俣纫酝?還需要知道下述哪個量( ) A．第一秒的末速度 B．第一秒內(nèi)的位移 C．最后一秒的位移 D．最后一秒的初速度 導(dǎo)示: 選CD. 若知道第一秒的末速度或第一秒內(nèi)的位移無法求出建筑物的高度.故A.B錯誤. 若知道最后1秒的位移.可以根據(jù)平均速度公式求出最后1秒中點時刻的瞬時速度v.則物體落地時間t=v/g+0.5.則建筑物高h=gt2/2.C正確. 若知道最后一秒的初速度v0.則物體落地時速度vt= v0+g×1.則建筑物高h=vt2/2g.D正確. 本題的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用自由落體運動的規(guī)律.要注意.自由落體運動是一種特殊的勻變速直線運動.前面介紹的勻變速直線運動的所有規(guī)律都適用. 知識點二對豎直上拋運動的分析和處理 對于豎直上拋運動.有分段分析法和整體法兩種處理方法.分段法以物體上升到最高點為運動的分界點.根據(jù)可逆性可得t上=t下=υ0/g.上升最大高度H=υ02/2g.同一高度速度大小相等.方向相反.整體法是以拋出點為計時起點.速度.位移用下列公式求解:υt=υ0-gt,h=υ0t-gt2/2. [應(yīng)用2](常州高中08屆高考物理模擬卷)以速度V上升的電梯內(nèi)豎直向上拋出一球.電梯內(nèi)觀察者看見小球經(jīng)時間t后到達最高點.則 ( ) A.電梯中的人看見球拋出時的初速度V0=gt B.地面的人所見球拋出時的速度為V0=gt, C.地面上的人看見球上升的最大高度h=1/2gt2, D.地面上的人看見球上升的時間也為t, 導(dǎo)示: 選A.本題關(guān)鍵是注意參照物的選取.以電梯為參照物時.物體的初速度應(yīng)為V0=gt,而從地面看.物體的初速則為V0′=v+gt.故地面上的人看見球上升的時間應(yīng)該為t′= V0′/g,地面上的人看見球上升的最大高度h′= V0′2/2g. 類型一自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用 [例1]在2008奧運場館建設(shè)中.建筑工人安裝搭手架進行高空作業(yè).有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了.使其做自由落體運動.鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一層面的時間為0.2s.試求鐵桿下落時其下端到該樓層的高度?(g=10m/s2,不計層面的厚度) 導(dǎo)示:根據(jù)題意.如圖可知運動過程.題目明確告訴的已知物理量是: a=g . SAB=5m .tAB=0.2S 因此. 我們對AB運動過程可以據(jù)勻變速直線運動的公式S= V0t +1/2at2, 列出包括已知.未知物理量的方程: S= VAt +1/2gt2,即解得VA =24m/s 再對0A過程分析可知題目已知的物理量是:V0 =0m/s.VA =24m/s.a=g 由公式:VA2- V02=2ah,解得h=28.8m. 追問:這道題還有哪些方法可以解決嗎?請同學(xué)們試一試. 類型二實驗探究類問題分析 [例2]人對周圍發(fā)生的事情.都需要一段時間來作出反應(yīng).從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)歷的時間稱為反應(yīng)時間．下面是某種測定反應(yīng)時間的方法:甲同學(xué)用兩手指捏住木尺頂端.乙同學(xué)一只手在木尺下部做握住木尺的準備如圖(a).但手的任何部位都不要碰到木尺.當看到甲同學(xué)放開手時.乙同學(xué)立即握住木尺．現(xiàn)記錄如圖(b).請回答下列問題: (1)這個實驗可以測出＿＿＿＿同學(xué)的反應(yīng)時間． (2)計算該同學(xué)的反應(yīng)時間, (3)設(shè)計一把能直接讀出反應(yīng)時間的尺子(尺子上至少標有3個能讀的數(shù)據(jù)).并寫出該工具的使用說明． 導(dǎo)示:(1)根據(jù)示意圖和題意可知.乙看到甲同學(xué)放開手時.立即握住木尺.因此可以測量出乙從看到甲同學(xué)放開手到采取握手動作的時間.即乙的反應(yīng)時間. (2)根據(jù)自由落體運動規(guī)律s=gt2/2. 可得 t=0.2s (3)如右圖 類型三豎直上拋物體運動規(guī)律的應(yīng)用 [例3](常州中學(xué)08屆高三第二階段調(diào)研)在跳馬運動中.運動員完成空中翻轉(zhuǎn)的動作.能否穩(wěn)住是一個得分的關(guān)鍵.為此.運動員在腳接觸地面后都有一個下蹲的過程.為的是減小地面對人的沖擊力.某運動員質(zhì)量為m.從最高處下落過程中在空中翻轉(zhuǎn)的時間為t.接觸地面時所能承受的最大作用力為F.雙腳觸地時重心離腳的高度為h.能下蹲的最大距離為s.若運動員跳起后.在空中完成動作的同時.又使腳不受傷.則起跳后的高度H的范圍為多大?(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計.計算時.可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點．) 導(dǎo)示:設(shè)人起跳后重心離地高度為H1.為完成空中動作.須有 即 設(shè)人起跳后從H2高度下落.下落過程: 下蹲過程根據(jù)牛頓第二定律.得 根據(jù)運動學(xué)公式 解得: 則的范圍為 本題的關(guān)鍵是抓住運動員跳起后.在空中完成動作.同時又使腳不受傷.這兩種條件,以這兩個條件作為切入口.根據(jù)運動學(xué)公式和牛頓定律建立關(guān)系式. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是：

A. 從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板之間往復(fù)運動

B. 從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上

C. 從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動

D. 從t=3T/8時刻釋放電子，電子最終一定從左極板的小孔離開電場

 

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如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是：

A. 從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板之間往復(fù)運動

B. 從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上

C. 從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動

D. 從t=3T/8時刻釋放電子，電子最終一定從左極板的小孔離開電場

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如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是：

A. 從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板之間往復(fù)運動

B. 從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上

C. 從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動

D. 從t=3T/8時刻釋放電子，電子最終一定從左極板的小孔離開電場

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如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。下列說法中正確的是：

A. 從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板之間往復(fù)運動

B. 從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上

C. 從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動

D. 從t=3T/8時刻釋放電子，電子最終一定從左極板的小孔離開電場

 

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精英家教網(wǎng)如圖所示，空間存在一個方向垂直桌面向下的磁場．現(xiàn)將質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框MNPQ，靜止放在光滑絕緣足夠大的水平桌面上，PQ邊與y軸重合．MN邊的電阻為R1，PQ邊的電阻為R2，線框其余部分電阻不計．
（1）若磁場隨時間的變化規(guī)律為Bt=B0+kt（k為大于零的已知常數(shù)），求線框中感應(yīng)電流的大小和方向．
（2）若磁場不隨時間變化，而是按照下列情況分布：磁感應(yīng)強度沿y軸方向均勻分布，沿x軸方向按規(guī)律Bx=kx變化（k為大于零的已知常數(shù)），線框從t=0時刻、以初速度ν0由圖示位置向x軸正方向平動．求在圖示位置線框所受安培力的大小和方向．
（3）在第（2）問中，若R1=2R2，求在整個運動過程中，電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱．

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同步練習(xí)冊答案