位移与加速度关系某人在高100M的塔顶每隔0.5s放一个金属小球,g取10m/s^21.空中 最多有几个小球?2.空中最高的小球与最低小球之间的最大距离是多少?

问题描述:

位移与加速度关系
某人在高100M的塔顶每隔0.5s放一个金属小球,g取10m/s^2
1.空中 最多有几个小球?
2.空中最高的小球与最低小球之间的最大距离是多少?

1、设空中最多有n个小球,则第n个小球放下的时间为0.5(n-1)。由h=1/2 gt²
可求出当h=100米时n的值:100=1/2 ×10[0.5(n-1)]²
解得:n=4√5+1所以空中最多有9个小球。
2、第一个小球落地瞬间,与塔顶的距离近似于100米 ,设此时第9个小球下落的时间为t,则有:
100=1/2 ×10[0.5(9-1)+t]²
整理得:t=2 √5-4=0.47
此时第9个小球下落的高度为:h=1/2 ×10×0.47²=1.1(米)
最高与最低小球的距离为:100-1.1=98.9(米)

1、最多有9个球
2、最大距离为98.8m
由h=gt²/2得t=√(2h/g)=√(2×100/10)≈4.48s
也就是说一个小球从塔顶到落地要经历约4.48s
4.48/0.5≈8.96,就是空中有9个小球(注意这里不能四舍五入,因为小球落地的时候新小球还没有放出来,所以只有8个0.5s,有9个小球)
最大距离为最下面的小球即将落地时的距离
这时最上面的小球走了0.48s,10×0.48²/2=1.152m,即最大距离为100-1.152=98.848m≈98.8m

1/2gt^2=100,算出需要4.47s落地,所以空中最多9个;
最大距离应该是最下面的刚要落地,此时和最上面的距离,
最上面的这个时候走了0.47S,大约是走了1.1m,所以100-1.1=98.9米(大约)