Question

4．气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气体下面挂一重物．在上升到12m高处系重物的绳子断了，从这时刻算起，重物落到地面的时间．

Answer 1

分析 匀速上升的气球上掉下一物体，做竖直上抛运动，竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出重物落到地面的时间即可．

解答 解：挂重物的绳子断了以后，重物以4m/s的初速度做竖直上抛运动，规定向上的方向为正方向，对物体从绳子断后到物体落地这段时间，有：
  x=v₀t-$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入数据，有：
-12=4t-$\frac{1}{2}$×10t²
解得：t₁=2s，t₂=-1.2s（负值舍去）
答：重物落到地面的时间为2s．

点评 解决本题的关键知道竖直上抛运动的加速度不变，是匀变速直线运动．要注意位移的方向．本题也可以分段求解．