Question

12．将小球从高塔边以v=20m/s的初速度竖直上抛，空气阻力忽略不计．重力加速度g=10m/s²．求：
（1）经多长时间小球的速度大小为10m/s；
（2）经t=5s时，小球离抛出点的距离为多少．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度变为10m/s时的时间，根据位移时间公式求出小球离抛出点的距离．

解答 解：（1）规定初速度的方向为正方向，由v_t=v₀-gt得，
当v_t=10m/s时，代入数据解得：${t}_{1}=\frac{10-20}{-10}s=1s$，
当v_t=-10m/s时，代入数据解得：${t}_{2}=\frac{-10-20}{-10}s=3s$．
（2）根据位移时间公式得，h=${v}_{0}t-\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入数据解得：h=-25m．
即，5s时小球在抛出点下方25m处．
答：（1）经1s或3s时间小球的速度大小为10m/s；
（2）经t=5s时，小球离抛出点的距离为25m．

点评 解决本题的关键知道竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，可以直接运用匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式进行求解．