Question

【題目】氣球以10m/s的速度勻速上升，當它上升到離地120m的高處時，一重物從氣球上掉落，則重物需要經過多長時間才能落到地面？到達地面時的速度是多大？（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】t=6s；速度大小為50m/s

【解析】

物體從氣球上掉下后做豎直上拋運動，可以看成一種勻減速直線運動，根據位移時間公式求時間；由速度時間公式求物體到達地面時的速度。

取全過程為一整體進行研究，從重物自氣球上掉落計時，經時間t落地，規定初速度方向為正方向，運動示意圖如圖所示：

重物在時間t內的位移為：h=-120m

將h=-120m，v0=10m/s，代入位移公式

解得：t=6s或t=-4s（舍去），

所以重物落地速度為：

v=v0-gt=10m/s-10×6m/s=-50m/s

即速度大小為50m/s，負號表示方向豎直向下.