Question

15．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（　　）

• A． 物体在2s末的速度是20m/s
• B． 物体在第2s内的位移是20m
• C． 物体在5s内的位移是50m
• D． 物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

Answer 1

分析 第5s内的位移等于5s内的位移减去4s内的位移，根据自由落体运动的位移时间公式求出星球上的重力加速度．再根据速度时间公式v=gt，位移时间公式h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求出速度和位移．

解答 解：A、第5s内的位移是18m，有：$\frac{1}{2}g{{t}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}g{{t}_{2}}^{2}=18m$，t₁=5s，t₂=4s，解得：g=4m/s²．所以2s末的速度：v=gt=8m/s．故A错误．
    B、t=2s，t′=1s，物体在第2s内的位移：$x′=\frac{1}{2}g{t}^{2}-\frac{1}{2}gt{′}^{2}=8-2=6m$．故B错误．
    C、物体在5s内的位移：${x}_{5}=\frac{1}{2}g{{t}_{5}}^{2}=\frac{1}{2}×4×25=50m$．故C正确．
    D、第5s内的平均速度：$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{18}{1}=18m/s$．故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．