Question

空心小球从水面上5m高处自由落下（不计空气阻力），入水后做匀减速运动，入水的最大深度为10m，则小球运动的总时间为

3

s，在水中运动的平均速度大小为

5

m/s．

Answer 1

分析：小球经历两个过程，先自由落体运动，后匀减速运动，由自由落体过程可得入水的速度大小，由平均速度和位移公式可得总时间，由总时间结合自由落体时间可得在水中的时间，故可得在水中的平均速度

解答：解：设自由落体过程的时间为t，入水的速度为v₀，由自由落体规律得：

v

2 0

=2gh
v0=

2gh

=

2×10×5

=10m/s
t=

v0

g

=

10

10

s=1s
对于小球运动的全过程，有：

v0

2

×t总=10+5
解得：t_总=3s
故在水中的时间为：T=t_总-t=3-1s=2s
由平均速度公式得，在水中的平均速度为：
v=

h水

T

=

10

2

m/s=5m/s
故答案为：3；5

点评：注意巧妙应用平均速度公式，同时分析透小球的运动过程，明确时间和速度之间关联