高中物理自由振动和受迫振动试题

物体做自由落体，E_k代表动能，E_p代表重力势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是(    )

某同学用如图所示的装置测定重力加速度，

 
（1）电火花计时器的工作电压为______，频率为________。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
（3）由纸带所示数据可算出实验时的加速度为　　　　m/s²。
（4）当地的重力加速度数值为9.8 m/s²，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：                                 。（兰世书）

伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次试验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，如图所示。设A、B、C与斜面底端的距离分别为s₁、s₂、s₃，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t₁、t₂、t₃, 小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v₁、v₂、v₃，则下列关系式中正确，并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是(     )

A．             B．  C．   D．

伽利略在研究力与运动关系时，设计了如图所示的理想实验。下列为相关实验内容：
①减小斜面2的倾角，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球在斜面2上仍能达到释放时的高度。
②将斜面1与斜面2对接，让一个静止的小球沿斜面1滚下，小球将滚上斜面2。
③如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度。
④继续减小斜面2的倾角，直至使它成为水平，小球沿斜面1滚下，如果没有摩擦，小球将沿水平面做匀速运动。

请根据伽利略的设计思想进行排序______（填写相应序号）。伽利略的理想实验把可靠的事实和逻辑推理结合起来，揭示了力是______（选填“改变”、“维持”）物体运动状态的原因。

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。

如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是(　　)

A．位置“1”是小球释放的初始位置

B．小球做匀加速直线运动

C．小球下落的加速度为4

D．小球在位置“3”的速度为

据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g取10m/s²。下表为一次实验过程中的相关数据。

重物(包括传感器)的质量m/kg	8.5
重物下落高度H/cm	45
重物反弹高度h/cm	20
最大冲击力Fm/N	850
重物与地面接触时间t/s	0.1

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：
a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；
b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。
（2）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由。

图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g= 10m/s²，根据F t图象求：

（1）运动员的质量；
（2）运动员在运动过程中的最大加速度；
（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。

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．

一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1 s内的位移恰为它最后1 s 位移的，则它开始下落时距地面的高度为多少米？(g取10 m/s²).

一个物体从45米高处由静止开始做自由落体运动，已知g="10" m/s²
求：（1）、物体的下落时间； （2）、物体着地时的速度。

在不同高度同时释放两个小石块（不计空气阻力），则在均未落地前两者（　 　）
①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度．　②两小石块的距离和速度差都越来越大．
③在第1s内、第2s内、第3s内位移之比都为1:4:9．
④落地的时间间隔取决于两石块释放时的高度

A．只有①②正确	B．只有①②③正确
C．只有①③④正确	D．①④都正确

研究地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域都需要精确的重力加速度g值，其中测g的一种方案叫作“对称自由下落”。将真空长直管沿竖直方向放置，如图所示，小球自O点竖直向上抛出至落回O点所用时间为t₁。在小球运动过程中先后两次经过比O点高h的P点所用时间为t₂.试求：
（1）实验地的重力加速度g；
（2）小球抛出的初速度大小。

如图所示，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，并以12.5m/s²的加速度匀减速下降，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(g取10m/s²)．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？

一位同学在某星球（g≠10m/s²）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5s内的平均速度是3.6m/s

C．物体在第2s内的位移是20m

D．物体在5s内的位移是50m