Question

14．伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即v=kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的理想实验：在初速度为零的匀变速直线运动中，因为①$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$（式中$\overline{v}$表示平均速度），而②h=$\overline{v}$•t，如果③v=kh成立的话，那么，必有h=$\frac{1}{2}$kht，即t=k为常数．t竟然是与h无关的常数，这显然与常识相矛盾！于是，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的可能性．关于伽利略这个理想实验中的逻辑及逻辑用语，你做出的评述是（　　）

• A． 全部正确
• B． ①式错误
• C． ②式错误
• D． ③式以后的逻辑错误

Answer 1

分析 自由落体运动的特点体现在“自由”二字上，其含意为：（1）物体开始下落时是静止的即初速度V=0．如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体．（2）物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空气阻力）或其余外力的合力为0．（3）任何物体在相同高度做自由落体运动时，下落时间相同．

解答 解：研究自由落体运动的性质，就是为了研究自由落体运动是否是匀变速直线运动，而①式中，是匀变速直线运动的公式，把它当做已知条件，就等于已经承认了自由落体运动是匀变速直线运动，把待证明的结论当做已知用，那么就没有证明的必要了，故①错误；
故选：B

点评 本题关键是明确自由落体运动的定义、规律，了解伽利略对自由落体运动规律的研究过程．