Question

4．某物體以初速度v₀=20m/s豎直上拋，當速度大小變?yōu)?0m/s時，所經歷的時間可能是（不計空氣阻力，g=10m/s²）1s或3s．

Answer 1

分析 速度是矢量，故當速度大小變?yōu)?0m/s時，其方向可能向上，也可能向下；豎直上拋運動的整個過程是勻變速直線運動，根據速度時間關系公式v=v₀+at，求解出時間的可能值．

解答 解：物體做豎直上拋運動，取豎直向上為正方向，則物體的加速度為-g，做勻變速直線運動，根據勻變速直線運動的速度時間關系公式，有：
v=v₀-gt；
當速度大小變?yōu)?0m/s，分兩種情況討論：
①當速度向上時，v=10m/s，故有：t=$\frac{v-{v}_{0}}{-g}$=$\frac{10-20}{-10}$=1s；
②當速度向下時．v=-10m/s，故有：t=$\frac{v-{v}_{0}}{-g}$=$\frac{-10-20}{-10}$=3s；
故答案為：1s或3s．

點評 解決本題的關鍵是明確：
（1）豎直上拋運動具有對稱性，向上和向下經過同一點時速度等大、反向；
（2）豎直上拋運動的向上和向下的過程中加速度不變，整個過程是勻變速直線運動，勻變速直線運動的公式都適用．