物理習題冊中國勞動社會保障出版社第六版
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3. 如圖2—1—2所示是阿波羅登月實驗：1971年，阿波羅飛船登上無大氣層的月球后，宇航員專門做了使羽毛和重錘從同一高度同時釋放的實驗。無數觀眾從熒屏上看到，它們并排下落，同時落到月球表面。通過這一現象，你能得出什么結論？
答案：在沒有空氣阻力（或真空）的環境中，輕重不同的物體下落快慢相同（加速度相同）。
§2.2 自由落體運動
一、填空題
1. 物理學中，把物體只在
重力
作用下從
靜止
開始下落的運動，叫作自由落體運動。自由落體運動的加速度叫作
重力加速度
，用g來表示，它的大小約為
9.8
$m/s^2$，方向
豎直向下
。
2. 從高h處自由下落的物體，落到地面所用的時間$t = $
$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
，落地時的速度$v = $
$\sqrt{2gh}$
。
3. 石子從井口自由落入井中，2 s后聽到石子擊水的聲音，那么水面距井口的距離是
20
m，石子擊水的速度是
20
m/s（忽略聲音傳播的時間）。
4. 一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3 s。如果不考慮空氣阻力，懸崖的高度為
45
m。實際上是有空氣阻力的，因此，實際高度比計算值
小些
。
答案：1. 重力，靜止，重力加速度，$9.8$，豎直向下
2. $\sqrt{\frac{2h}{g}}$，$\sqrt{2gh}$
3. 20，20
4. 45，小些
解析：
3. $h=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}×10×2^2 = 20\ m$，$v = gt = 10×2 = 20\ m/s$（g取$10\ m/s^2$）。
4. $h=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}×10×3^2 = 45\ m$，空氣阻力做負功，實際下落高度小于計算值。
二、選擇題
1. 一個鐵釘與一個棉花團同時從同一高度下落，總是鐵釘先著地，這是因為（
D
）。
A. 鐵釘比棉花重
B. 鐵釘的密度比棉花團的密度大
C. 如果換一個和鐵釘體積一樣大的棉花線，則會同時落地
D. 棉花團受到的空氣阻力較大
答案：D
解析：鐵釘與棉花團下落時，棉花團體積大，空氣阻力遠大于其重力，而鐵釘所受阻力相對較小，故鐵釘先著地，D正確；重力、密度不是主要原因，A、B錯誤；體積相同的棉花線仍受較大阻力，不會同時落地，C錯誤。
2. 甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的是（
C
）。
A. 甲比乙先著地
B. 甲比乙的加速度大
C. 甲、乙同時著地
D. 無法確定誰先著地
答案：C
解析：自由落體運動的加速度與物體重力無關，均為g，下落時間由高度決定，同一高度同時下落，同時著地，C正確。
3. 物體作自由落體運動，則第2 s內的速度變化量比第1 s內的速度變化量（
B
）。
A. 大
B. 相等
C. 小
D. 無法比較
答案：B
解析：自由落體運動的加速度$a = g$恒定，速度變化量$\Delta v = a\Delta t$，每1 s內的$\Delta t = 1\ s$，故$\Delta v$相等，B正確。
