气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217米高处时,一重物由气球上掉落,则重物经多长时间落到地面?到达地面时的速度大小是多少?(g取10m/s2)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 竖直上抛运动/2022-09-09 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

气球以4 m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217米高处时,一重物由气球上掉落,则重物经多长时间落到地面?到达地面时的速度大小是多少?(g取10 m/s2

◎ 答案

解:此题可用分段法和整体法求解
分段法:设重物离开气球后经时间t1上升到最高点,则t1=,上升的高度
重物上升到最高点后,做自由落体运动,设由最高点经t2落到地面
则x0+x1==6.6s
重物落到地面的时间t=t1+t2=7.0 s,落至地面时速度大小为:v=gt2=10×6.6 m/s=66 m/s
整体法:重物由掉落至落地全过程为匀减速直线运动,以竖直向上为正方向,则整个过程中重物的位移x=-217 m,由x=得:-217=4t-5t2,解得:t=7s或t=-6.2 s (舍去)
落到地面时的速度v=v0-gt=4m/s-10×7 m/s= -66 m/s,负号说明末速度的方向与规定的正方向相反,即竖直向下

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217米高处时,一重物由气球上掉落,则重物经多长时间落到地面?到达地面时的速度大小是多少?(g取10m/s2)…”主要考查了你对  【竖直上抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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