一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一小铁球,当第11个小球从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,已知g

一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一小铁球,当第11个小球从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,已知g=10m/s2,则:
(1)第一个小球从开始下落到达到井底所用的时间及到达井底时的速度
(2)第一个小球下落过程中第一秒内与最后一秒内的位移之比
(3)这时第3个小球与第5个小球相距多少米?
玉嫂掌门 1年前 已收到1个回答 举报

zhanglia 果实

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解题思路:(1)由自由落体的位移公式由h=[1/2]gt2可求得位移为125m所用的总时间,根据v=gt求解到达井底的速度;
(2)初速度为零的匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内位移之比为1:3:5:7:9 即可求解;
(3)根据第三个小球的位移与第五个小球位移之差△H=H3-H5=[1/2]g(t12-t22)即可求解.

(1)由自由落体运动位移时间公式得:h=
1
2gT2
则第一个小球从井口落到井底的时间为:T=

2h
g=

2×125
10s=5s
则第一个小球落地时的速度为:Vt=gT=50m/s
(2)初速度为零的匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内位移之比为:
1:3:5:7:9,则第一个小球下落过程中第一秒内与最后一秒内的位移之比为1:9;
(3)设相邻两个小球开始下落的时间间隔为 t,因空中有10个小球,所以有:t=
T
10=
5
10s=0.5s
第3个小球下落的位移为:h3=
1
2g
t23=
1
2×10×42m=80m
第5个小球下落的位移为:h5=
1
2g
t25=
1
2×10×32m=45m
所以第3个小球与第5个小球相距为:△h=h3-h5=80m-45m=35m
答:(1)第一个小球从开始下落到达到井底所用的时间为5s,到达井底时的速度为50m/s;
(2)第一个小球下落过程中第一秒内与最后一秒内的位移之比为1:9;
(3)这时第3个小球与第5个小球相距35m.

点评:
本题考点: 自由落体运动.

考点点评: 解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用,一般情况下,研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单.

1年前

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