高中物理自由振动和受迫振动计算题

跳伞运动是当前比较流行挑战极限的运动之一，尤其是低空跳伞，其危险性比高空跳伞还要高，由于距离有限，打开伞包的时间一般只有几秒钟，很难在空中调整姿势和动作．跳伞运动员到达地面时的安全速度v₀=4m/s．若跳伞运动员H=476m高空离开飞机，做自由下落，下落一段高度h₁后才打开伞，开伞后以2m/s²的加速度匀减速竖直下落，到达地面恰好达到安全速度v₀．（取g=10m/s²），求：
（1）运动员到达地面时安全速度相当于他从多高处h₀自由下落？
（2）在空中自由下落的距离h₁？
（3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？

一个小球从某高楼上自由下落，经4s落地，重力加速度取g=10m/s²，求：
（1）4s末物体的速度大小？
（2）小球下落的高度h是多少？
（3）下落的最后2s内平均速度的大小？

某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从某大楼顶自由下落到行驶的汽车上，下落h时经过点P，此时从距地面高为H的Q点无初速度释放小物体，结果小物体和演员同时落在汽车上，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）P和Q中，哪一点位置高；
（2）PQ间的高度差．

如图所示，竖直平面内有一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m=0.50kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离x=2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s²，不计空气阻力，求：

（1）小球释放点到B点的高度H
（2）经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小F_N．

从离地面高180m的高空自由下落一个小球，取g=10m/s²．
求：（1）经过多长时间落到地面；
（2）落地时的速度是多少？
（3）从开始下落时刻起，在最后2s内的位移？

如图所示，有一只小猫从楼高20m处跌下做自由落体运动，他的主人在距跌落点9m处看着小猫跌下，主人跑至跌落点刚好接住小猫，设跑动是匀速的，速度为6m/s，求主人的反应时间（重力加速度g取10m/s²）．

如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一质量为m带正电的小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R．从小球进入管口开始，整个空间突然加一匀强电场，电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：

(1)小球到达B点的速度大小；
(2)小球受到的电场力的大小；
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．

将一个小球从某高处以m/s的初速度水平抛出，到落地时运动的水平距离为m，不计空气阻力，g＝10m/s²。求：
⑴小球在空中运动的时间t；
⑵小球抛出点的高度h。

如图所示，直杆长L₁=0.5m，圆筒高为L₂=3.7m。直杆位于 圆筒正上方H=0.8m处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。（取g=10m/s²），试求：(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间；(2)直杆穿越圆筒所用的时间。

兄妹俩为了测量自家的阳台距地面的高度，两人分别拿一个小石子，妹先让小石子自由下落，已知最后2秒的位移是60m，（g取10m/s²）
（1）阳台离地面的高度；
（2）最后1s的平均速度为多少；
（3）若妹释放2s后，兄也从阳台将石子竖直投下,要两石子同时落地，兄给石子多大的向下的初速度．

一个物体从H高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，求：
（1）物体下落H所用的时间t；
（2）物体着地时的速度。

如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究．已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，如果M=4m，求：

（1）物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值．
（2）系统在由静止释放后的运动过程中，物体C对B的拉力．

我校教学楼共五层，设每层楼高度都为4m，现在在五楼顶部由静止释放一个小铁球，小铁球下落过程中不计空气阻力。求：

（1）小铁球下落到地面所需的总时间t；
（2）小铁球下落过程中的最大速度v_max大小；
（3）小铁球经过四楼所用的时间t₄。

2010年4月15日，奥地利施第里尔州高空2000m处进行了极其危险的特技表演项目，场面震撼和令人揪心。如右图所示，若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5m/s。求运动员展开伞时，离地面高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？（g取10m/s²）

在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是6 s．求：
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高？
(2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少？(取g＝10 m/s²)