解析:解题的关键是知道自由落体加速度的大小和方向均与物体所处的地球表面的位置有关。重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同。在地球表面,不同的地方,g的大小略有不同,但都在9.8 m/s2左右,所以选项A不正确,选项B正确。在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐减小,所以选项C、D正确。
答案:BCD
5.从离地面500 m的空中自由落下一个小球,g取10 m/s2,求小球:
(1)落到地面经过的时间;
(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后1 s内的位移。
解析:由x=500 m和自由落体加速度,根据位移公式可直接算出落地时间,根据运动时间,可算出第1 s内的位移。最后1 s内的位移是下落总位移和前(n-1) s下落位移之差。
(1)由x=gt2,得落地时间:
t= s=10 s
(2)第1 s内的位移:
x1=×10×12 m=5 m
因为从开始运动起前9 s内的位移为
x9=×10×92 m=405 m
所以最后1 s内的位移为Δx=x-x9=500 m-405 m=95 m。
答案:(1)10 s (2)5 m 95 m
题组三 伽利略对自由落体运动的研究
6.(多选)伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是( )
A.其中甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论
B.其中丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论
C.运用甲图的实验,可"冲淡"重力的作用,使实验现象更明显
D.运用丁图的实验,可"放大"重力的作用,使实验现象更明显
解析:根据伽利略对自由落体运动的研究过程可知,甲图是实验的现象,然后将斜面倾角进行加大,再进行合理的外推,外推到倾角是90°时的情况,故丁图是经过合理外推得到的结论;运用甲图的实验,可"冲淡"重力的作用,使实验现象更明显,故选项A、C正确,B、D错误。
答案:AC
题组四 测定自由落体加速度
7.