问题 问答题

热气球外部挂有一质量为70kg的重物,以v0=15m/s的速度竖直匀速上升,在上升到离地面h=50m处热气球发生故障,立即剪断悬挂重物的细绳,热气球将以2m/s2的加速度匀加速上升.(不计剪断绳所用时间)求:

(1)重物落地时热气球距地面的高度;

(2)重物落地时的速度.

答案

(1)取货物为研究对象,货物将竖直上抛运动,经时间t落地,以竖直向上为正,

-h=v0t-

1
2
gt2    ①

在此时间内热气球加速上升h1,由匀变速运动:h1=v0t+

1
2
at2    ②

气球离地高度H

H=h1+h                             ③

解得:t=5s或t=-2s(舍去)                         

H=150m                                         

(2)货物落地速度为v 由匀变速规律得v=v0-gt

解得v=-35m/s                                    

速度大小35m/s方向竖直向下      

答:(1)重物落地时热气球距地面的高度为150m;

(2)重物落地时的速度大小35m/s方向竖直向下.

选择题
多项选择题 案例分析题