Question

伽利略在研究自由落體運動性質(zhì)的時候，為了排除物體自由下落的速度v_t隨著下落高度h（位移大小）是均勻變化（即：v_t=kh，k是常數(shù)）的可能性，設(shè)計了如下的理想實驗：在初速度為零的勻變速的直線運動中，因為

.

v

=

vt

2

①（式中

.

v

表示平均速度），而h=

.

v

?t②，如果v_t=kh③成立的話，那么，必有h=

1

2

kht，即：t=

2

k

為常數(shù)．t竟然是h無關(guān)的常數(shù)！這顯然與常識相矛盾！于是，可排除速度是隨著下落高度h均勻變化的可能性．關(guān)于伽利略這個理想實驗中的邏輯及邏輯用語，你做出的評述是（　　）

A．僅①式錯誤

B．僅②式錯誤

C．僅③式錯誤

D．③式及以后的邏輯推理錯誤

Answer 1

分析：自由落體運動的特點體現(xiàn)在“自由”二字上，其含意為：（1）物體開始下落時是靜止的即初速度V=0．如果物體的初速度不為0，就算是豎直下落，也不能算是自由落體．（2）物體下落過程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空氣阻力）或其余外力的合力為0．（3）任何物體在相同高度做自由落體運動時，下落時間相同．

解答：解：研究自由落體運動的性質(zhì)，就是為了研究自由落體運動是否是勻變速直線運動，而①式中，是勻變速直線運動的公式，把它當(dāng)做已知條件，就等于已經(jīng)承認了自由落體運動是勻變速直線運動，把待證明的結(jié)論當(dāng)做已知用，那么就沒有證明的必要了，故①錯誤；
故選A．

點評：本題關(guān)鍵是明確自由落體運動的定義、規(guī)律，了解伽利略對自由落體運動規(guī)律的研究過程．