伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）...

伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1，v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是

A. B.

C. D.

D 【解析】由v=at可得，，三次下落中的加速度相同，故公式A正确，但不是伽利略用来证用匀变速直线运动的结论，故A错误；球在斜面上三次运动的位移不同，末速度一定不同，故B错误；由图可知及运动学规律可知，s1-s2＞s2-s3，故C错误；由运动学公式可知，s＝at2，故三次下落中位移与时间平方向的比值一定为定值，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑为匀变速直线运动，故D正确；故选：D．

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考点分析：

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如图所示，地面上有一个半径为R==2m的圆形跑道，高为h=5m的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L=4m。跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）。重力加速度为g=10m/s2，求：

（1）当小车位于B点时（∠AOB＝90°），抛出的沙袋刚好落入小车，求沙袋被抛出时的初速度v0的大小。

（2）若小车在跑道上运动时抛出的沙袋都能落入小车，求沙袋被抛出时的初速度的取值范围。

（3）若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车，则小车做匀速圆周运动的转速应满足什么条件？