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4.一个以40m/s匀速竖直上升的氢气球,在某时从气球上掉下一个重物,已知重物掉下时距离地面的高度为100m,问,此重物从氢气球上掉下后,要经过多长时间返回地面?(g=10m/s2

分析 重物离开气球由于惯性,具有向上的初速度,根据位移时间公式求出重物到达地面的时间.

解答 解:重物离开气球后有向上的初速度为:v0=40m/s,
气球做竖直上抛运动,规定向上为正方向,根据位移时间公式得:
x=${v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$,
代入数据得:-100=40t-5t2
解得:t=10s,t=-2s(舍去)
答:要经过10s重物落地.

点评 重物离开气球做竖直上抛运动,不能误认为做自由落体运动,掌握处理竖直上抛运动的方法,可以分段分析求解,也可以全过程分析求解.

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