Question

2．取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（　　）

• A． 落到盘上的时间间隔越来越大
• B． 落到盘上的时间间隔相等
• C． 依次落到盘上的速率关系为1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2
• D． 依次落到盘上的时间关系为1：（$\sqrt{2}$-1）：（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：（2-$\sqrt{3}$）

Answer 1

分析 5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知，在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，可以确定落地的时间间隔是否相等，从而根据v=gt得出落到盘中的速率之比．

解答 解：A、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7．因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等．故A错误，B正确．
C、因各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4，由v=gt，所以依次落到盘上的速率关系为1：2：3：4，故C错误．
D、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4．故D错误；
故选：B

点评 解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论．