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据报道,一儿童玩耍时不慎从H=45m高的阳台上无初速掉下,在他刚掉下时恰被楼下一管理员发现,该管理员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理员到楼底的距离为18m,为确保安全能稳妥接住儿童,管理员将尽力节约时间,但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击(管理员末速度为0),不计空气阻力,将儿童和管理员都看做质点,设管理员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2.问:
(1)管理员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理员在加速或减速的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理员奔跑时加速度需满足什么条件?
(1)儿童下落的时间为t
H=
1
2
gt2
t=3s
他要能接住儿童,奔跑的时间要小于3s
由x=vt,v=6m/s
故管理员的平均速度至少为6m/s.
(2)设管理员的加速度为a
时间t1+t2+t3=3s
位移s1+s2+s3=18m
t1=t3=
vm
a

s1=s3=
vm2
2a

s2=vmt2
由上可得a=9m/s2
故加速度应满足a≥9m/s2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

物体从高处某一点自由下落,中间某1秒内的平均速度是35m/s,问:
(1)这1秒内的位移是多大?
(2)这1秒是物体开始自由下落后的第几秒?
(3)这1秒末物体速度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在地面上方某一高度有一小球,其重力势能为10J(以地面为参考平面),现让它由静止开始下落,若不计空气阻力,则它在着地前瞬间的动能为(  )
A.30JB.20JC.10JD.5]

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

甲、乙两物体分别从4h与h高处开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,重力加速度为g,则甲、乙两物体落地所需时间之比为______,甲、乙两物体落地时速度之比为______,甲在最后一段h位移内的运动时间为______(用g和h表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学在井口释放一石块,经过2.05s听到石块落水的声音,由此可估算出井口到水面的距离约为(  )
A.20mB.40mC.45mD.60m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的闻涛社区中,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去接住了孩子,从而挽救了“妞妞”的生命.她的事迹感动了亿万国人.吴菊萍被誉为“最美妈妈”.假设妞妞从离地h1=31.5m高的阳台由静止掉下,下落过程中空气阻力不计.在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻由静止冲向妞妞下落处的正下方楼下,准备接住妞妞.为确保能稳妥安全接住妞妞,她一方面要尽力节约时间,但又必须保证接住妞妞时没有水平方向的速度.于是吴菊萍先做匀加速运动后立即做匀减速运动,奔跑水平距离s=9.8m到达楼下,到楼下时吴菊萍的速度刚好减为零,同时她张开双臂,在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,竖直向下缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程可看做匀减速运动.(g=10m/s2
6
=2.45)求:
(1)从开始下落起经过多长时间妞妞被接住?接住时妞妞的速度大小;
(2)缓冲过程中妞妞的加速度大小;
(3)吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某人从一竖直枯井的井口处静止释放一石头并开始计时,经2.5s听到石头落底声.不计空气阻力及声音传播的时间,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)枯井的深度H;
(2)石头落底前瞬间的速度v;
(3)石头在落底前最后1s内下落的高度h.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙两物体的质量分别为m和2m,它们分别从20米和40米高处同时开始自由下落,不计空气阻力,下面描述不正确的是(  )
A.下落1s时两者的速度相同
B.两物体在第2s内的位移相等
C.两物体在落地前间距不断增大
D.两物体落地时的速度不相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示.已知闪光周期为
1
30
s,测得x1=7.68cm,x3=12.00cm,用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为______m/s2,图中x2约为______cm.(结果保留3位有效数字)

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同步练习册答案