伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
（1）现在我们已经知道，自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落。每块砖的平均厚度为6.0cm。（不计空气阻力，g取10m/s2）
a.计算石子到达A点的速度大小；
b.估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。
（2）自然界中某量D的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt,变化量ΔD与Δt的比值ΔDΔt就是这个量的变化率。
a.举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式；
b.事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为v=v0+kx（v0为初速度，v为位移为x时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。
ΔD
Δ
t
【考点】自由落体运动的规律及应用．
【答案】（1）a、石子到达A点的速度大小为6m/s；
b、架照相机的曝光时间为0.2s；
（2）a、加速度
b、证明过程见以上解析。
b、架照相机的曝光时间为0.2s；
（2）a、加速度
a
=
Δ
v
Δ
t
b、证明过程见以上解析。
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：124引用：6难度：0.8
相似题
-
1．我国计划2020年实现载人登月，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了这样的实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s,请问：
（1）月球表面的重力加速度g为多大？
（2）小球下落2.5s时的瞬时速度为多大？发布：2025/1/4 8:0:1组卷：48引用：4难度：0.7 -
2．2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器成功发射，开启了人类登陆月球背面的探月新征程，距离2020年实现载人登月更近一步，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s,则：
（1）月球表面的重力加速度g月为多大？
（2）小球下落过程中，最初2s内和最后2s内的位移之比为多大？发布：2025/1/4 8:0:1组卷：154引用：3难度：0.9 -
3．2010年10月1日我国成功发射了“嫦娥二号”绕月卫星，我国计划2020年实现载人登月，若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：
在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间正好为t=5s,求：
（1）月球表面的重力加速度g月为多大？
（2）月球表面，小球下落t1=2.5s时的瞬时速度为多大？发布：2025/1/4 8:0:1组卷：31引用：15难度：0.5
