Question

某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1.40s后落入池底速度刚好为零．假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）木球刚接触水面时的速度的大小；
（2）木球在水中运动的加速度的大小；
（3）游泳池水的深度．

Answer 1

分析：（1）小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式求出时间，根据速度时间公式求出落水时的速度；
（2）根据a=

△v

△t

即可求得在水中运动的加速度；
（2）根据平均速度乘以时间即可求解．

解答：解：（1）小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得：
h₁=

1

2

gt₁²
解得：t₁=1s
所以：v₁=gt₁=10m/s
（2）在水中运动的时间为：t₂=1.4-t₁
所以：a=

△v

△t

=

10

1.4-1

=25m/s²
（3）木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于

v1+0

2

所以：h₂=

v1+0

2

×t₂=

10+0

2

×0.4=2m
答：（1）木球刚接触水面时的速度的大小为10m/s；
（2）木球在水中运动的加速度的大小为25m/s²；
（3）游泳池水的深度为2m．

点评：该题主要考查了自由落体运动及匀减速直线运动基本公式的应用，难度不大，属于基础题．