气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速

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  • 解题思路:物体掉落后由于惯性,具有向上的初速度,做竖直上抛运动.取竖直向上为正方向,把竖直上抛运动看成加速度为-g的匀减速直线运动,物体落到地面时位移为x=-h0,由位移公式求出物体离开气球后运动到地面的时间,并求出气球做匀加速运动上升的高度,再求出物体落到地面时气球离地的高度.

    设物体离开气球后运动到地面的时间为t,则

    -h0=V0t-[1/2]gt2

    解得t=5s

    气球做匀加速运动上升的高度为h

    h=V0t+[1/2]at2

    解得h=51.25m

    物体落到地面时气球的高度为H,则

    H=h0+h=75m+51.25m=126.25m

    答:物体落到地面时气球离地的高度为126.25m.

    点评:

    本题考点: 竖直上抛运动.

    考点点评: 本题采用整体法求解,比较方便.也可以采用分段法求解.解题过程如下:物体离开气球后先向上做匀减速直线运动,再做自由落体运动,设向上运动的时间为t1,高度为h1,自由落体运动的时间为t2,高度为h2,则

    t1=v0g=1s 上升的高度h1=v202g=5m

    h2=h1+h0=80m

    t2=2h2g=4s

    物体离开气球后运动到地面的时间为t3,即为气球做匀加速直线运动的时间,则

    t3=t1+t2=5s

    气球做匀加速运动上升的高度为h3,则

    h3=V0t3+[1/2]at32=51.25m

    H=h0+h3=75m+51.25m=126.25m…⑦