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为了测量一高楼的高度,某人设计了如下实验:在一根长为L=10m的绳子两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执绳上端使上端小球与楼顶平齐并无初速释放,使其自由落下,另一个人在楼下测量两球落地的时间差△t=0.4s,取g=10m/s2,试计算楼的高度.
分析:依据题目描述可知绳两端的球各自做了自由落体运动,若楼高为H,则下端球的位移为H-L,依据自由落体运动的特征,可以分别列式,可得楼的高度.
解答:解:
设楼高为H,上端小球从楼顶自由下落到地的时间为t,则下端小球落地时间为t-△t,
由自由落体规律可得:
H=
1
2
gt2

H-L=
1
2
g(t-△t)2

解得:
t=
2L
2g△t
-△t=
2×10
2×10×0.4
s-0.4s=2.1s

H=
1
2
×10×2.12m=22.05m

答:
楼的高度为22.05m.
点评:本题关键因素是弄清楚两个球的运动性质;其次是要确定好各自的位移.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.由这些已知数据计算:

①该匀变速直线运动的加速度a=
2.05
2.05
m/s2
②与纸带上D点相对应的瞬时速度v=
1.22
1.22
 m/s.(保留3位有效数字)
(2)为了测量一个高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测量两球落地的时间差△t,即可根据l、△t、g得出高楼的高度(不计空气阻力).
①从原理说明此方案是否可行及理由
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解
可行,h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解
.②从实际测量来看,你估计最大的困难是
△t太小,难以测量
△t太小,难以测量

(3)某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时,设计了两种方案.
方案A:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图a;
方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图b.
上述两方案中,你认为更合理的是
b
b
,该实验中需要测量的物理量是
弹簧秤示数F和木块的重量G
弹簧秤示数F和木块的重量G

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段,计数点序号(按打点顺序计数)是1、2、3、4…,已知交流电的频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点.则小车运动的加速度大小是
1.90
1.90
m/s2,小车做
匀减速
匀减速
(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”).(保留3位有效数字)

(2)为了测量一个高楼的高度,某同学设计如下实验:在一根长为l的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执上端的重球(与楼顶在同一高度)无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测量两球落地的时间差△t,即可根据l、△t、g得出高楼的高度(不计空气阻力).
从原理上讲,这个方案是否正确
正确
正确
,理由(只需表示出l、△t、g与楼高h的关系式即可):
△t=
2h
g
=
2(h-l)
g
△t=
2h
g
=
2(h-l)
g

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了测量一个高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测量两球落地的时间差△t,即可根据l、△t、g得出高楼的高度(不计空气阻力).
①从原理上讲,这个方案是否正确
正确
正确
,理由:
h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解,故可行;
h=
1
2
gt2,h+L=
1
2
g(t+△t)2,两个方程,两个未知数,方程可解,故可行;

②从实际测量来看,你估计最大的困难是
从实际测量来看,最大的困难是△t太小,难以测量.
从实际测量来看,最大的困难是△t太小,难以测量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了测量一高楼的高度,有人设计了如下实验:在一根长为l的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执绳的上端使小球与楼顶平齐并无初速释放,使其自由下落,另一个人在楼下测量两球落地的时间差△t,即可根据l、△tg得出楼的高度(不计空气阻力).从原理上讲,这个方案是否正确?若测得l=10m,△t=0.4s,g=10m/s2,试估算楼的高度.

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