Question

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

• A． 物体在5 s内的位移是50 m
• B． 物体在5 s内的平均速度是3.6m/s
• C． 物体在前2 s内的位移是20 m
• D． 物体在2 s末的速度是20m/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：$\frac{1}{2}{gt}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}=18m$，t₁=5s，t₂=4s，解得：g=4m/s²．物体在5s内的位移：$x=\frac{1}{2}{gt}_{5}^{2}=\frac{1}{2}×4×{5}^{2}m=50m$，故A正确
    B、第5s内的平均速度：$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{18}{1}m/s=18m/s$．故B错误．
    C、前2s内的位移为$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4×{2}^{2}m=8m$．故C错误．
    D、2s末的速度：v=gt=8m/s．故D错误．
故选：A

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