Question

龍魚（魚類的一種）可以跳出水面捕食，在一次捕食過程中，龍魚發現一只昆蟲從其正上方2m高的樹葉上滑落，與此同時龍魚以4m/s的速度上跳，經過時間t捕捉到這只昆蟲．試回答以下問題（g=10m/s²）
（1）時間t為多少？
（2）捕捉到昆蟲時，龍魚的速度？
（3）捕捉到昆蟲時，龍魚處于上升階段還是下降階段？此時距離水面多高？

Answer 1

（1）龍魚做豎直上拋運動，h1=v0t-

1

2

gt2 ①
昆蟲做自由落體運動，h2=

1

2

gt2 ②
又：h₁+h₂=h ③
聯立①②③，代入數據解得：t=0.5s
（2）捕捉到昆蟲時，龍魚的速度：v=v₀-gt=4-10×0.5=-1m/s
負號表示運動的方向與初速度的方向相反，是向下．
（3）龍魚的高度：h1=4×0.5m-

1

2

×10×0．52m=1.75m
答：（1）時間t為0.5s；（2）捕捉到昆蟲時，龍魚的速度大小是1m/s，方向向下；（3）捕捉到昆蟲時，龍魚處于下降階段，此時距離水面高1.75m．