气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m/s2.
问题描述:
气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m/s2.
答
知识点:本题采用整体法求解,比较方便.也可以采用分段法求解.解题过程如下:物体离开气球后先向上做匀减速直线运动,再做*落体运动,设向上运动的时间为t1,高度为h1,*落体运动的时间为t2,高度为h2,则
t1=
=1s 上升的高度h1=
=5m
h2=h1+h0=80m
t2=
=4s
物体离开气球后运动到地面的时间为t3,即为气球做匀加速直线运动的时间,则
t3=t1+t2=5s
气球做匀加速运动上升的高度为h3,则
h3=V0t3+
at32=51.25m
H=h0+h3=75m+51.25m=126.25m…⑦
答案解析:物体掉落后由于惯性,具有向上的初速度,做竖直上抛运动.取竖直向上为正方向,把竖直上抛运动看成加速度为-g的匀减速直线运动,物体落到地面时位移为x=-h0,由位移公式求出物体离开气球后运动到地面的时间,并求出气球做匀加速运动上升的高度,再求出物体落到地面时气球离地的高度.
考试点:竖直上抛运动.
知识点:本题采用整体法求解,比较方便.也可以采用分段法求解.解题过程如下:物体离开气球后先向上做匀减速直线运动,再做*落体运动,设向上运动的时间为t1,高度为h1,*落体运动的时间为t2,高度为h2,则
t1=
v0 |
g |
| ||
2g |
h2=h1+h0=80m
t2=
|
物体离开气球后运动到地面的时间为t3,即为气球做匀加速直线运动的时间,则
t3=t1+t2=5s
气球做匀加速运动上升的高度为h3,则
h3=V0t3+
1 |
2 |
H=h0+h3=75m+51.25m=126.25m…⑦