高一物理:有一气球以5m/s的速度由地面匀速上升

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 06:46:15
有一气球以5m/s的速度由地面匀速上升,经过30s后,气球上悬挂重物的绳子断开,求物体从绳子断开到落地所用的时间和物体落地时的速度大小.
(这两问我会)
(g=9.8)
重要的我不会的两问:此时(即物体落地时)气球的速度为? 气球在物体下落中又上升了多少高度?

求解后两问!!!

开始匀速,所以气球升力大小等于重物重力(忽略气球自重),断开后,相当于气球拥有向上的大小为g的加速度

不考虑绳子断开后,绳子重量对气球影响,气球还是以5m/s的速度由地面匀速上升。不过这是理想状态。
此题是相当于在150米高空,向上以5m/s抛一物体,计算其落地所用的时间,和落地时速度。(要想求出气球,还需要给出气球和绳子的质量)
1/2gt^2-5t=150
解得t=6.0665
1/2mV^2=1/2×m×5^2+150mg
V=根号下(25+300g)
=根号下2965
=54.45

这是竖直上抛运动,
方法一 整体法
整个过程属于匀变速直线运动,运用整体法必须注意矢量,即方向问题,不太好理解
以初速度为正方向,则
Vo=5 a=-g=-9.8 , h=-5*30=-150米
代入推论式 Vt^2-Vo^2=2ah 可求Vt

方法二
将上抛运动分成上升过程和从最高点自由下落过程。
上升:Vt^2=2gH,变形可求得H,即上升的最大高度
自由下落高度为 H+h,用Vt^2=2g(H+h)可求得

我这只是说了大概解题思路,计算过程你自己算吧。

书上例题有(鲁科版必修2 竖直上抛运动)

首先计算物体上升高度150然后计算物体从150降落到地面时速度。很简单计算。物体落地时速度求出。然后计算气球速度。气球速度为物体落地时速度加5然后再加((5/9.8)*2)*9.8得出结果

求解后两问,你给的条件不足

因为之前的系统是平衡状态,所以气球上升的加速度也是g,

这容易了吧,慢慢算吧