这就需要我们进行判断。
我们可以运用自由落体运动的位移公式先算一算自44.1米高空下落到地面所需的时间:
由此可知:如果此物体做"自由落体运动",只需要3秒钟就可到达地面.但是题目中的已知条件告诉我们需要4秒钟才能落到地面,可见此物体不做自由落体运动.
既然此物体不做自由落体运动,它在运动过程中的加速度也不是重力加速度.那么加速度是多少呢?此物体虽然不是"自由落体运动",但仍是初速为零的匀加速直线运动,可用下式解题:
然后再根据v=at可求出v:
v=at=5.51×4m/s=22.04m/s
取三位有效数字,此物体到达地面时的瞬时速度为22.0 m/s。
【点评】应用公式计算问题时,一定要分析物体的运动特点,不可滥套公式,要注意公式的适应条件。
类型二、对自由落体运动规律的考查
例3、从离地500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)小球经过多少时间落到地面;
(2)从开始落下的时刻起,小球在第1s内的位移、最后1s内的位移;
(3)小球落下一半时间的位移。
【思路点拨】熟悉自由落体运动的基本规律。
【答案】10s 5m 95m 125m
【解析】由h=500m和运动时间,根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移。最后1s内的位移是下落总位移和前(n-1)s下落位移之差。
解法一:
(1)由公式:h=gt2,得落地时间:
(2)第1s内的位移:h1=gt12=×10×12 m =5m
因为从开始运动起前9s内的位移为:h2=gt22=×10×92m=405m
所以最后1s内的位移为:h10=h-h9=500m-405m=95m
(3)落下一半时间即t'=5s,其位移为:h5=×10×52m=125m
解法二:
根据初速为零的匀加速直线运动位移的特点,由第1s内的位移h1=5m,