Question

【題目】氣球以20m/s的速度沿豎直方向勻速上升，當它上升到離地160m的高處時，一重物從氣球上掉落，（不計空氣阻力，g取10m/s2）求：

（1）重物需要經過多長時間才能落到地面？

（2）重物到達地面時的速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）8s （2）60 m/s

【解析】

試題重物由氣球里掉落，由于慣性，將保持原來向上的速度，可將其運動看成勻減速直線運動，落地時位移大小為160m，方向豎直向下，根據位移時間公式求解落地時間；根據速度時間公式求解到達地面時的速度

（1）設從重物自氣球上掉落開始計時，經時間t落地，畫出運動如圖所示，重物在時間t內的位移x=-160m，

根據位移時間公式：，帶入數據解得：t=8s或t=-4s（舍去）

（2）根據速度時間公式可得重物落地速度為：v=v0-gt=20 m/s-10×8 m/s=-60 m/s ，其中負號表示方向豎直向下，與初速度方向相反。