一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上面掉下一重物.此重物最多可上升到距地面多高处?此重物从氢气球上掉下后,经多长时间落回地面?落地时速度多大(忽
问题描述:
一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上面掉下一重物.此重物最多可上升到距地面多高处?此重物从氢气球上掉下后,经多长时间落回地面?落地时速度多大(忽略空气阻力 g=10m/s2)?
答
10s末重物的速度为:v=at=4×10=40m/s
10s内上升的高度为:h1=
at2=1 2
×4×102m=200mm1 2
从气球脱离后上升的高度为:h′=
=v2 2g
m=80m402
2×10
则距离地面的最大高度为:H=200m+80m=280m;
上升所用时间:t′=
=v g
s=4s40 10
设从最高点下落到地面的时间为t″,则:h+h′=
gt″21 2
即:280m=
×10×t″21 2
得:t″≈7.48s
则t总=4s+7.48s=11.48s
落地速度为v′=gt″=10×7.48m/s=74.8m/s
答:此重物最高可上升到距地面280m高,此重物从气球上掉下后,经11.48s时间落回地面,落地速度为74.8m/s.