氣球下掛一重物,以v0=10 m/s勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175 m處時,懸掛重物的繩子突然斷裂,那么重物經(jīng)多長時間落到地面?落地的速度為多大?(空氣阻力不計(jì),取g=10 m/s2

解析:這里的研究對象是重物,原來它隨氣球以速度v0勻速上升,繩子突然斷裂后,重物不會立即下降,將保持原來的速度做豎直上拋運(yùn)動,直至最高點(diǎn)后再自由下落.

分成上升階段和下落階段兩過程考慮.

繩子斷裂后重物可繼續(xù)上升的時間和上升的高度分別為t0==1 s

h1= m=5 m

故重物離地面的最大高度為H=h1+h2=175 m+5 m=180 m

重物從最高處自由下落,落地時間和落地速度分別為t2= s=6 s

v=gt2=10×6 m/s=60 m/s

所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時間t=t1+t2=1 s+6 s=7 s.

答案:7 s    60 m/s

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年安徽省蚌埠二中高一(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

氣球下掛一重物,以v=10m/s勻速上升,當(dāng)?shù)竭_(dá)離地高h(yuǎn)=175m處時,懸掛重物的繩子突然斷裂,求
(1)重物經(jīng)多少時間落到地面?
(2)落地的速度多大?(空氣阻力不計(jì),取g=10m/s2

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