Question

3．一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（　�。�

• A． 物體在2 s末的速度是20 m/s
• B． 物體在第5 s內的平均速度是18m/s
• C． 物體在第2 s內的位移是20 m
• D． 物體在5 s內的位移是50 m

Answer 1

分析 第5s內的位移等于5s內的位移減去4s內的位移，根據自由落體運動的位移時間公式求出星球上的重力加速度．再根據位移時間公式h=$\frac{1}{2}$gt²求出速度和位移．

解答 解：第5s內的位移是18m，有：$\frac{1}{2}$gt₁²-$\frac{1}{2}$gt₂²=18m，
t₁=5s，t₂=4s，
解得：g=4m/s²．
A、物體在2 s末的速度是：v=at₂=4×2=8 m/s．故A錯誤；
B、在第5s內的位移是18m，則平均速度：$\overline{v}=\frac{{x}_{5}}{t}=\frac{18}{1}=18$m/s．故B正確；
C、前2s的位移：${x}_{2}=\frac{1}{2}a{t}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×4×{2}^{2}=8$m
第1s內的位移：${x}_{1}=\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×4×{1}^{2}=2$m
則物體在第2s內的位移：△x=x₂-x₁=8-2=6m．故C錯誤；
D、物體在5s內的位移：$x=\frac{1}{2}a{t}_{5}^{2}=\frac{1}{2}×4×{5}^{2}=50$m．故D正確．
故選：BD

點評 解決本題的關鍵掌握自由落體運動的規(guī)律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．