一小球以某一初速度从离地12m高处竖直上抛,在第三秒内的位移大小为3m,求该小球在空中运动的时间和落地时

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  • 取小球抛出瞬间的位置为坐标原点,向上为正方向.竖直上抛(包括上升和下降)的运动规律可表示为:

    Vt=Vo-gt ……(1)

    h=Vot-1/2 gt² ……(2)

    (Vt)²=(Vo)²-2gh ……(3)

    h/t=(Vt+Vo)/2 ……(4)

    由(2)得小球在3秒内及2秒内的位移分别为:

    h3=3Vo-45 和 h2=2Vo-20

    两式相减得第三秒内的位移为:

    Δh=h3-h2=Vo-25

    依题知:Vo-25=3

    所以:Vo=28(m/s)

    把 Vo=28,h=-12代入(3)得:

    (Vt)²=(28)²-2×10×(-12)

    =784+240

    =1024

    =(-32)² (或 =(+32)² ,百度不能表示正、负的平方)

    所以:Vt=-32 (末速方向向下,与题设正方向相反,故取负值)

    把 Vo=28,Vt=-32代入(1)得:

    -32=28-10t

    解得:t=6(s)

    或把 Vo=28,Vt=-32,h=-12代入(4)得:

    -12/t=(-32+28)/2

    解得:t=6(s)

    答:该小球在空中运动的时间为6秒;落地时的速度大小为32米/秒.