Question

18．某物理實(shí)驗(yàn)小組在游泳池做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小木球離水面7.2m高靜止釋放（不計(jì)空氣阻力），經(jīng)1.50s后落入池底速度剛好為零，假定木球在水中做勻減速直線運(yùn)動，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）木球在水中運(yùn)動的加速度的大�。�
（2）游泳池水的深度．

Answer 1

分析 （1）木球先做自由落體運(yùn)動，進(jìn)入水中后做勻減速運(yùn)動．先根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間公式得出自由下落的時(shí)間，根據(jù)速度時(shí)間公式得出木球進(jìn)入水中的初速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出木球在水中運(yùn)動的加速度大小．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度推論求出游泳池水的深度．

解答 解：（1）設(shè)木球做自由落體運(yùn)動的時(shí)間為t₁
由運(yùn)動學(xué)公式得：h₁=$\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解出：t₁=1.2s                                
木球入水時(shí)的速度：v=gt₁=12m/s
木球在水中運(yùn)動的時(shí)間：t₂=1.5s-t₁=0.3s
木球做勻減速運(yùn)動過程的加速度：a=$\frac{0-v}{{t}_{2}}$=$\frac{-12}{0.3}$m/s²=-40m/s²；
加速度大小為40m/s²．
（2）游泳池水的深度：h₂=$\frac{v+0}{2}{t}_{2}$=$\frac{12}{2}×0.3$m=1.8m．
答：
（1）木球在水中運(yùn)動的加速度的大小為40m/s²；
（2）游泳池水的深度為1.8m．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，理清木球的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解．