Question

17．一物体（视为质点）从楼上自由下落，经过高为2m的窗户所用的时间为0.2s，取g=10m/s2．求：
（1）物体从距离窗户下边沿多高处自由落下．
（2）物体经过窗户上边沿时的速度大小．

Answer 1

分析 经过下面高为2.0m的窗户所用的时间为0.2s，根据位移时间公式求出初速度的大小，从而结合速度位移公式求出楼顶到窗台的距离．

解答 解：质点做自由落体运动，经窗台的过程中有：
x=${v}_{0}t+\frac{1}{2}g{t}^{2}=0.2{v}_{0}+5×0.04$=2m，
解得：v₀=9m/s，
则楼顶到窗台的距离为：s=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}+2=\frac{81}{20}+2m=6.05m$．
答：（1）物体从距离窗户下边沿6.05m高处自由落下．
（2）物体经过窗户上边沿时的速度大小是9m/s．

点评 该题考查自由落体运动的应用，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．