Question

5．某小區(qū)的物業(yè)公司為了讓業(yè)主有更好的居住環(huán)境，在小區(qū)電梯里張貼了禁止高空拋物的宣傳海報，如圖所示．
（1）請從物理學科的角度指出該海報表述中的錯誤；
（2）求一塊質(zhì)量為0.3kg的西瓜皮從離地20m的八樓窗臺做自由落體運動的落地速度（空氣阻力不計）
（3）若某次高空墜物事故中，從監(jiān)控視頻中用軟件測出墜物在落地前最后40cm豎直下落的時間是0.01s，請估算墜物大約從多高處自由下落（空氣阻力不計）

Answer 1

分析 （1）牛頓是力的單位，不是能量的單位；
（2）由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$即可求出時間，由v=gt即可求出速度；
（3）由勻變速直線運動的公式求出落地前0.01s的速度，由2ga=v²求出位移即可．

解答 解：（1）文中提到“產(chǎn)生56牛頓的能量和沖擊力”中的表述錯誤，牛頓是力的單位，不是能量的單位；
（2）由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$可得：
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×20}{10}}=2$s；
西瓜皮落地的速度：v₁=gt=10×2=20m/s
（3）40cm=0.40m
設落地前0.01s的速度為v，則：$h′=vt′+\frac{1}{2}gt{′}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得：v=39.5m/s
由2gH=v²得：H=78.01m
所以：h=H+0.4=78.01+0.40=78.41m
答：（1）牛頓是力的單位，不是能量的單位；
（2）西瓜皮從離地20m的八樓窗臺做自由落體運動的落地速度是20m/s；
（3）墜物大約從78.41m高處自由下落．

點評 解決本題的關鍵理解自由落體運動的特點，以及會利用自由落體運動求運動時間、位移等．