高中物理自由振动和受迫振动计算题

某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中．已知本次摄影的曝光时间是0. 02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，实际长度为l00cm的窗框在照片中的长度是4. 0cm，凭以上数据，你知道这个石子是从多高的地方落下的吗？（计算时，石子在照片中0. 02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计，因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理）（g取l0m/s²）

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，）求：

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；
缓冲过程中妞妞的加速度大小；
吴菊萍跑到楼的正下方过程中最大速度的大小。

消防队员为缩短下楼时间，往往抱着一根竖直杆直接滑下．假设一名质量为60 kg的消防队员从离地面18 m的高度抱着竖直的杆先做自由落体运动，下降7.2m后立即抱紧直杆，做匀减速下滑．已知消防队员着地时的速度是6 m/s，抱紧直杆时，手和腿对杆的压力为1800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度 g＝10 m/s².假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：
(1)消防队员下滑过程中的最大速度
(2)消防队员下滑过程中受到的滑动摩擦力
（3）下滑总时间

跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动一段时间后，立即打开降落伞，以12.5m/s²的平均加速度匀加速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s（g取10 m/s²）
（1）运动员着地时相当于从多高处自由落下?
（2）运动员展开伞时，离地面高度至少为多少?

屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，（g=10m/s²）.问：
　　（1）此屋檐离地面多少m？
　　（2）滴水的时间间隔是多少？

为了缩短下楼的时间，消防员往往抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先以可能的最大加速度沿杆做匀加速直线运动，再以可能的最大加速度沿杆做匀减速直线运动．一名质量m=65kg的消防员，在沿竖直杆无初速度滑至地面的过程中，重心共下降了h=11.4m，该消防员与杆之间的滑动摩擦力最大可达到f_m=975N，消防员着地的速度不能超过v=6m/s．（g=10m/s²）求：
（1）消防员下滑过程中速度的最大值；
（2）消防员下滑过程的最短时间．

从楼顶自由释放一小石块，小石块的运动可近似看做是自由落体运动，测得小石块在落地前最后一秒内的位移是整栋楼高的 7/16,则该栋高楼的楼高为多少？（g=10m/s²）

跳伞运动员作低空跳伞表演，当飞机离地面224 m时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动.运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5 m/s²的平均加速度匀减速下降.为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.取g="10" m/s².求：
（1）运动员展伞时，离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
（2）运动员在空中的最短时间为多少?

(10分)如图16所示，斜面体质量为M，倾角为θ，与水平面间的动 

摩擦因数为μ，用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面
上，当烧断绳的瞬间，至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面
体，小球才能做自由落体运动到地面？

竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，当杆自由下落时，杆全部通过A点需要多长时间？（g＝10m/s²）

在高11.25m的屋檐上，每隔一定的时间有一滴水落下。已知第一滴水落到地面时，第四滴水刚好离开屋檐，设水滴的运动是自由落体运动，g取10m/s2，求：
第一滴水滴落地时的速度大小；
水滴落下的时间间隔；
第一滴水滴落地时，第三滴水滴距离地面的高度；
第一滴水滴落地时，第二滴水滴和第三滴水滴间的距离。

跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，落地时的速度为5 m/s（g取10 m/s2）.
求运动员展开伞时，离地面高度为多少?
着地时相当于从多高处自由落下？

如图所示，长L = 25m的铁链，上端用一很短的细线悬挂，距铁链下端h = 20m处有一A点。现剪断细线，让铁链自由下落，不计空气阻力，取g = 10m/s²。求：

铁链下端经过A点时的速度大小υ；
整条铁链通过A点所用的时间△t。

2011年7月2日下午，在杭州某一住宅小区，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用双手接住了孩子，目前小女孩已经好转，吴菊萍手臂骨折，受伤较重，被网友称为“最美妈妈”。请你估算一下她相当于接了一个多少千克的物体？已知：孩子体重15kg，1层楼高3m，吴女士接住孩子时离地面大概1.5m,孩子落地时速度为零，g取l0m／s²。

某晚，美军在伊拉克进行的军事行动中动用了空降兵，美机在200m高处超低空水平飞行，美兵离开飞机后先自由下落，运动一段时间后立即打开降落伞，展伞后美兵以14m/s²的平均加速度匀减速下降．为了安全要求，美兵落地的速度不能超过4m/s，g取10m/s²．伊方地面探照灯每隔10s扫描一次，请根据你的计算结果说明，美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆．