Question

有一氣球以5m/s的速度由地面勻速豎直上升，經(jīng)過30s后，氣球上懸掛重物的繩子斷開（繩子的質(zhì)量忽略不計），求物體從繩子斷開到落地所用的時間和物體落地時速度大�。╣=10m/s²）．

Answer 1

【答案】分析：繩子斷開后，重物由于慣性繼續(xù)上升，做豎直上拋運動．取豎直向上方向為正方向．求出氣球勻速運動上升的高度．取豎直向上方向為正方向．豎直上拋的加速度為-g，初速度等于5m/s，位移與勻速運動的位移大小，方向相反，根據(jù)位移公式求出時間，由速度公式求解物體落地時速度大�。�
解答：解：勻速豎直上升30s上升的高度h=vt=150m．繩子斷開后，重物做豎直上拋運動．
取豎直向上方向為正方向，則v=5m/s，a=-g=-10m/s²，x=-h=-150m
則由x=vt+，
代入解得t=6s
物體落地時速度 V=v+at=-55m/s，則物體落地時速度大小為55m/s．
答：物體從繩子斷開到落地所用的時間為6s，物體落地時速度大小為55m/s．
點評：本題要防止的錯誤是：認為繩子斷開后，重物做自由落體運動．對于落地速度大小，也可以根據(jù)機械能守恒定律求解．