气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气球下面挂一重物.在上升到12m高处系重物的绳子断了,从这时刻算起,重物落到地面的时间.

问题描述:

气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气球下面挂一重物.在上升到12m高处系重物的绳子断了,从这时刻算起,重物落到地面的时间.

挂重物的绳子断了以后,重物以4m/s的初速度做竖直上抛运动,规定向上的方向为正方向,对物体从绳子断到物体落地这段时间有:
h=v0t-

1
2
gt2
代入数据,有:
-12=4t+
1
2
(-10)t2
解得:t1=2s,t2=-1.2s(负值舍去)
答:重物落到地面的时间为2s.
答案解析:竖直上抛运动是匀变速直线运动,匀速上升的气球上掉下一物体,做竖直上抛运动,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出重物落到地面的时间即可.
考试点:竖直上抛运动.
知识点:解决本题的关键知道竖直上抛运动的加速度不变,是匀变速直线运动.本题也可以分段求解.