高中物理的问题?

一矿井深为125 m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,则相邻小球开始下落的时间间隔为多少?这时第3个小球和第5个小球相距多远?

解:设相邻小球开始下落的时间间隔为T,则第1个小球从井口落至井底的时间t=10T
由题意知
第3个小球下落时间t3=8T,第5个小球下落时间t5=6T
由得
28×0.52 m=35 m

除了这种方法还可以用相等时间内运动比为1:3:5的定理解吗?

第1个回答  2020-09-24
自由落体 s=gt^2/2 , 第一个落地用时 t=√(2s/g)=√(2*125/10)=5s
开始下落的时间间隔 Δt=5/10=0.5s
第3个小球用时4s 距开始降落点 s3=gt^2/2=10*4^2/2=80m
第5个小球用时3s 距开始降落点 s5=gt^2/2=10*3^2/2=45m
第3个小球和第5个小球相距 Δs=s3-s5=80-45=35m
可以1:3:5...关系算,但麻烦。追问

不嫌麻烦,怎么用哦

追答

这时,第3个小球已用时4s,经历第1s、2s、3s、4s 内位移 ;
第5个小球已用时3s,经历第1s、2s、3s 内位移
1s、2s、3s、4s、5s 内位移比为 1:3:5:7:9
总份数=1+3+5+7+9=25
第3个小球和第5个小球相距
Δs=(125/25)(1+3+5+7)-(125/25)(1+3+5)=35m

追问

将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后,经过4 s小球离地面高度为6 m.若要使小球竖直上抛后经2 s到达相同高度,g取10 m/s2,不计阻力,则初速度v0应( )
A.大于v B.小于v
C.等于v D.无法确定
为什么第一次和第二次上抛都是到达最高点而后掉下来的

追答

每种情况达到同一高度均有两个t值,题条件不充分。--> D.无法确定。

追问

追答

题没说到达没到最高点而后掉下来。

第2个回答  2020-09-25
AC正确。
为有直观的分析效果,假设甲(在左边)向右、乙(在右边)向左运动而互相靠近并发生碰撞。
(相向运动就是面对面靠近)
根据动能Ek、质量m、速度V、动量P的大小关系 Ek=m*V^2/2,P=mV 得 Ek=P^2/(2m)。
由于m甲>m乙,碰撞前两球动能Ek相等,可知碰撞前的动量大小关系是 P甲>P乙,两球组成的系统总动量方向是向右的。
由于系统在碰撞过程中水平方向不受外力,竖直方向合外力为零,所以系统(总)动量守恒。
显然,碰撞后左边质量大的甲球静止、右边质量小的乙球反向弹回(速度比碰前更大),总动量方向仍然向右,这是可能的。……A对
若碰后乙球静止,那么甲球只有静止或者反向弹回,这样系统总动量就等于零或者方向是向左了,违反动量守恒,这是不可能的。……B错
碰后甲乙均向右运动,且甲速度小于乙速度(因为甲质量大),这是可能的(满足系统动量守恒,总动能不会超过碰前总动能)。……C对
若碰后两球速度均与原方向相反,且两球动能不变,那么系统的总动量方向就是向左了,显然这是不可能的。……D错
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