思路解析:由自由落体的位移公式得:s=gt2=×10×22 m=20 m.
答案:20 m
3.自由落体运动在任何两个相邻的1 s内,位移的增量为...( )
A.1 m
B.5 m
C.10 m
D.不能确定
思路解析:由平均速度的公式:和速度公式:v=gt可知相邻1 s的两段平均速度相差g,所以有:Δs=Δ·t=g×1 s=10 m.
答案:C
4.《北京晚报》报道:一小孩从15 m高的楼层掉下,被下面的一位叔叔伸开双臂相接化险为夷,幸免于难.试求:
(1)该小孩在空中下落的时间为多少?
(2)该位叔叔接住小孩时,小孩的速度为多少?
(3)这位叔叔从他所在的位置冲到楼窗下的时间是1.3 s,
请你估算一下他要接住小孩,至多允许他的反应时间是多少?(忽略该叔叔的高度;g取10 m/s2)
思路解析:小孩掉下可以近似看作是自由落体运动,由运动公式可得:
s=gt2=×10×t2 m=15 m.
解得:t=1.73 s;
小孩的速度由公式得:
v=gt=10×1.73 m/s=17.3 m/s
叔叔的反应时间为:Δt=(1.73-1.3) s=0.43 s.
答案:(1)1.73 m (2)17.3 m/s (3)0.43 s
5.一物体自由下落过程中先后经过A、B两点,相隔时间为0.2 s,知AB相距1.2 m,求物体起落点离A的高度.
思路解析:(1)分段列方程法:H1=
1.2=va×0.2+g×0.22.
(2)整段列方程法:
1.2=g(t+0.2)2-gt2.
(3)根据这段平均速度等于中间时刻速度有:=g(t+0.1).
以上后两种方法均可以求出落点到A的时间,然后根据s=gt2就可以求出物体起落点离A的高度.
答案:1.25 m