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两小球以95m长的细线相连。两球从同一地点自由下落,其中一球先下落1s另一球才开始下落。问后一球下落几秒线才被拉直?

一、题文

两小球以95m长的细线相连。两球从同一地点自由下落,其中一球先下落1s另一球才开始下落。问后一球下落几秒线才被拉直?

考点提示:自由落体运动

二、答案

方法1:“线被拉直”指的是两球发生的相对位移大小等于线长,应将两球的运动联系起来解,设后球下落时间为ts,则先下落小球运动时间为(t+1)s,根据位移关系有:

解得:t=9s
方法2:若以后球为参照物,当后球出发时前球的运动速度为。以后两球速度发生相同的改变,即前一球相对后一球的速度始终为,此时线已被拉长:
线被拉直可看成前一球相对后一球做匀速直线运动发生了位移:

解决双体或多体问题要善于寻找对象之间的运动联系。解决问题要会从不同的角度来进行研究,如本题变换参照系进行求解。  

三、考点梳理

知名教师分析,《两小球以95m长的细线相连。两球从同一地点自由下落,其中一球先下落1s另一球才开始下落。问后一球下落几秒线才被拉直?》这道题主要考你对 自由落体运动 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:自由落体运动

考点名称:自由落体运动
  • 自由落体运动:
    物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

    自由落体运动的公式:
    v=gt;h=gt2;v2=2gh。

    运动性质:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

    自由落体加速度:
    在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度。

  • 物体做自由落体运动的条件:

    ①只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。
    ②从静止开始下落。

    重力加速度g:

    ①方向:总是竖直向下的。
    ②大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2
    ③在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。

  • 知识点拨:

    自由落体运动的规律:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以,匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。

  • 小知识--重力加速度:

    ①把地球当做旋转椭球,重力加速度计算公式为:g=9.7803(1+0.0052884-0.00000592)m/s2
        
    式中为物体所在处的地理纬度
    ②重力加速度还和物体离地面的高度h有关。当h远小于地球半径R时,

    小知识—空气阻力:

    空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。

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