物理(关于竖直上抛运动的)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 05:34:55
某电梯以加速度a=2g从静止由地面开始向上做匀加速直线运动,内有用细绳吊着的小球,距电梯的地板2m,电梯向上运动了2s时绳突然断了,小球落到地板上时,小球相对地面上升了多少m,小球落到地板上需要的时间为多少s

求小球落到地板上需要的时间我们以电梯地板为参照。因为在断的时候它们的速度相同相对静止。小球以G的加速度往下运动,电梯以2G的加速度往上运动。我们把小球看成静止的。哪么总的加速度是3G往上。而运动的距离是距电梯的地板2m。可以通过S=1/2at~2可以求得时间t=2倍根号下1/3g。小球相对地面上升的距离:可以用电梯总运动的时间可以计算出,S=1/2at~2
S=4g(1+根号下1/3g)~2

上升2s时,小球相对与地面的速度是2gt,设为v,电梯也是这个速度,方向向上,然后受重力作用相当于向上抛起运动,设从此刻起经历时间T掉在地板上,则有(1/2gT^2-vT)+(1/2gT^2+vT)=2,前面一项是小球在T内移动的距离,后面是电梯在T内运动的距离,它们的距离之和就是2m。解得T=根号下2处以g。

以地为参照物,绳断时,V电梯=a*t=-40m/s,a电梯=-2g,V球=-40m/s,a球=g=10m/s^2;如果我们再以电梯为参考物的则是:V球=0m/s,a球=3g=30m/s^2小球落到地板上相当于小球相对于地板运动了2m,根据S=1/2at^2可求出t=2/15的平方根。
再以地面为参考物求的小球上升的高度h=1/2*g*t^2-v球*t

按一楼回答应改为:s球-s电梯=2
即(1/2*a球*T^2+v球*T)-(1/2*a电梯*T^2+v电梯*T)=2