Question

5．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，（取g=10m/s²）．则5s内物体的路程为65m，位移大小为25m方向竖直向上，平均速度5．

Answer 1

分析 （1）通过求出物体的上升时间可知物体在5s时间内有2s做自由落体运动，然后分别求出上升和下落的位移即可；
（2）直接利用位移时间关系求出位移即可；
（3）根据平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}$求解5s内物体的平均速度．

解答 解：物体上升的最大高度为h₁=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}=\frac{3{0}^{2}}{2×10}m=45m$，上升的时间为t₁=$\frac{{v}_{0}}{g}=\frac{30}{10}s=3s$．
从最高点开始2s内下落的高度h₂=$\frac{1}{2}{gt}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×10×{2}^{2}m=20m$，所以5s内物体通过的路程为S=h₁+h₂=65m．
根据x=v₀t-$\frac{1}{2}$gt²将t=5s代入解得：x=25m，方向向上．
平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{25}{5}m/s=5m/s$，方向竖直向上．
答：65m，25m，方向向上，5m/s

点评 本题应明确：①能返回的匀变速直线运动中路程与位移的区别；②对能返回的匀变速直线运动可对全过程进行分析，注意矢量正负号的含义．