氢气球用绳子系着一个重物,以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达40m高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程:(g=10m/s2),下落时间为_,落地速度为_.

问题描述:

氢气球用绳子系着一个重物,以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达40m高度时,绳子突然断开,重物从断开到落地过程:(g=10m/s2),下落时间为______,落地速度为______.

取竖直向上为正方向,则绳子断开时重物的速度v0=10m/s,加速度a=-10m/s2,落地时重物体的位移x=-40m.
根据匀变速直线运动的速度位移关系有:v2

v 20
=2ax代入数据得
v=-30m/s(因为落地时速度方向竖直向下,故舍去v=30m/s)
根据速度时间关系v=v0+at得重物运动时间t=
v−v0
a
=
−30−10
−10
s=4s

故答案为:4s,30m/s方向竖直向下.